Skapa den omöjliga statyn
En unik fusion av konstnärskap som sträcker sig över 500 år från några av världens mest ikoniska skulptörer möjliggjordes genom AI och avancerade digitala tillverkningslösningar från Sandvik.
The Impossible Statue är utformad för att återspegla fem historiskaskulptörer. Den visar också vad som kan åstadkommas när AI och Sandviks avancerade mjuk- och hårdvaruverktyg kombineras . "Genom att använda alla våra möjligheter kan vi avsevärt förbättra tillverkningseffektiviteten, minska avfallet och säkerställa högsta kvalitet i varje steg av processen", säger Nadine Crauwels, chef för Sandvik Machining Solutions.
En kombination av olika AI-program resulterade i en 3D-meshmodell. "Nätet bestod av nio miljoner polygoner utan någon täthet. Vi var tvungna att konvertera till en solidmodell som våra CAD- och CAM-program cAM-program kunde arbeta med", säger Henrik Loikkanen, utvecklare av maskinbearbetningsprocesser på Sandvik Coromant som tillsammans med Jakob Pettersson, CAM- och bearbetningsspecialist, ledde team av Sandvik-bearbetningsexperter som utförde som utförde arbetet.
Digitalt fulländad
Efter att konverteringen var klar började började teamet programmera CNC-maskinerna med hjälp av MasterCam®-programvaran. "Ursprungligen planerade vi att göra den i ett stycke", säger pettersson."Men vi insåg att att storleken gjorde det omöjligt. Vi var tvungna anpassa delarna så att de passade våra CNC-maskiner, så så vi delade upp modellen i 17 komponenter. Var och en av dessa måste konstrueras och programmeras, tillsammans med gränssnitten mellan dem."
Simulering säkerställde att vi kunde uppnå de funktioner vi ville ha.
Vericut®, ett Sandvik egenutvecklade programvara för programvara för simulering och optimering garanterade säker, pålitlig, och effektiva verktyg verktygs- och bearbetningsprocesser. Inte en enda del av statyn behövde skrotas och göras om göras om under hela processen eftersom de hade digitalt perfektionerade innan bearbetningen påbörjades bearbetningen. Den faktiska bearbetningen gjordes med hjälp av ett brett utbud av Sandvik Coromant verktyg för svarvning, fräsning och borrning.
"Komplexiteten innebar att verifiering var en nödvändighet", säger Loikkanen. "Det mycket försök och misstag och det görs digitalt digitalt före bearbetningen. Simulering säkerställde att vi kunde nå de funktioner vi ville ha när vi tillverkade statyn och att det inga kollisioner skulle uppstå."
Testtiden reducerad till en sjättedel
Med de digitala simuleringarna var den totala tiden för att testa och verifiera processen reducerades till en sjättedel av vad som skulle ha krävts krävts i en manuell operation. Dessutom dubbelt så mycket rostfritt stål skulle ha varit krävts utan det digitala simuleringsverktyget verktyg, om om traditionella korrekturmetoder hade tillämpats. Tack vare de digitala verktygen för virtuell optimering av verktygsanvändning och verktygsbanor fanns det också en mycket brant utvecklingskurva utvecklingskurva genom hela processen. Endast tre simuleringar krävdes för att tillverka den sista sista delen jämfört med 100 simuleringar för den första.
Vi kunde också optimera verktygens livslängd med hjälp av programvaran, vilket gjorde att vi kunde använda färre verktyg och därmed mindre energi.
Den färdiga statyn är tillverkad av rostfritt stål, väger 500 kilo, och har en höjd av 150 centimeter. Den avviker från den digitala designen med mindre än 30 mikrometer (0,03 mm), ett anmärkningsvärt resultat med tanke på dess storlek och komplexiteten 3D-modellen. Detta är samma precisionsnivå som krävs vid t.ex. tillverkning av schweiziska klockor, och det uppnåddes genom att virtuellt simulera den optimala sättet att tillverka statyn, med hjälp av med hjälp av digital tvillingteknik och teknik för optimering av verktygsbanor. Och genom att använda Sandvik Coromant verktyg för att göra statyn så exakt, mycket lite material gick till spillo.
"Det fanns inga komponenter som skrotades på grund av fel. Vi kunde också optimera verktygens livslängd med hjälp av programvaran, vilket gör att vi kan använda mindre verktyg och därmed mindre energi. Genom att göra rätt från början med vår programvara har vi gjort det så hållbart som möjligt", säger Pettersson.
The statue is on display at Tekniska Museet (Sweden’s National Museum of Science and Technology).
Några verktyg och programvaror som används i tillverkningen
- Mastercam® är Den mest använda mest använda dator Assisterad tillverkninguring (CAM) programvara.
- Vericut® Maskinbearbetning simulering och optimering mjukvara.
- CoroPlus® Verktygsbibliotek createrar, lagrar och hanterar 3D verktygsuppsättningar.
- Coromant Capto®-verktyg interface Används för att ansluta arm och huvud till torson statyn.
- Massiva runda verktyg från från CoroMill® Plura- och Dura-familjerna Finbearbetning av alla ytor och funktioner.
- Hög matning fräs CoroMill MH20 Används för att bearbeta huvuddelen av rostfritt stål borttagen.
- Metrolog X4 inspektionsprogramvara användes för att jämföra den färdiga statyn med 3D-modellen.
Tskulptörerna som inspirerade statyn
- De dynamiska, obalanserade poser av Michelangelo (Italien, 1475-1564)
- Muskulaturen och reflektivitet hos Auguste Rodin (Frankrike, 1840-1917)
- Den expressionistiska känslan hos tyska Käthe Kollwitz (1867-1945)
- Fokus på momentum och massa uppvisad av Kotaro Takamura (Japan, 1883-1956)
- Trotset i figurerna av Augusta Savage (USA, 1892-1962).
Ta reda på mer
Läs mer på webbplatsen för Sandvik Coromants lösningar för skärande metallbearbetning.