De Londense startup Ai Build combineert een 3D-printer met een industriële robot. Dit maakt het mogelijk met behulp van een 3D-printer grootschalige objecten te printen, waarvoor een 3D-printers voorheen simpelweg niet groot genoeg was.
Ai Build gaf onlangs op een conferentie in Londen uitleg over het project, met Digital Trends. Daghan Cam, CEO en oprichter van Ai Build, merkte een gat op tussen kleinschalige en grootschalige productie. Kleinschalige producten kunnen op een volledig geautomatiseerde productielijn autonoom worden geproduceerd, terwijl het produceren van grote objecten vaak nagenoeg volledig bestaat uit handmatige processen. Grote objecten die wel met een 3D-printer zijn gebouwd bestaan doorgaans uit een groot aantal kleine objecten, die zijn gecombineerd om samen bijvoorbeeld een kunstwerk te vormen.
Sterke objecten printen met minder filament
Door een 3D-printer te integreren met een industriële robot wil Ai Build dit gat overbruggen. Een standaard 3D-printer plaatst telkens een laag filament op de onderliggende laag, en bouwt op deze manier een werkstuk op. Hierop is echter veel filament nodig. Ai Build heeft deze standaardwerkwijze waarop gecombineerd met een tralieconstructie. Hierbij wordt filament onder een hoek geprint en met behulp van ventilatoren in korte tijd gekoeld. Dit maakt het mogelijk stevige en sterke objecten te printen, terwijl hier aanzienlijk minder filament voor nodig is.
De Londense startup Ai Build combineert een 3D-printer met een industriële robot (bron: Ai Build)
Dit was echter niet voldoende om goedkoop en efficiënt te kunnen printen op de schaal die Ai Build voor ogen had. Vooral het feit dat de robots van het bedrijf volledig blind opereerden en uitsluitend blind instructies van een computer uitvoerden zorgde voor beperkingen. Indien een probleem zich voordoen is de robot hierdoor niet in staat deze tijdig op te merken en zijn werkwijze aan te passen om het probleem op te lossen. Dit maakt het lastig de snelheid waarmee wordt geprint te verhogen, aangezien dit het risico op problemen vergroot.
Problemen tijdig detecteren
Het bedrijf heeft de robots daarom uitgerust met camera’s en zet machine vision algoritmes in om structuren te analyseren terwijl deze worden geprint. Hierbij wordt een continu feedback loop gecreëerd tussen de fysieke en digitale omgeving. Dit stelt de robots in staat problemen op te merken en deze in nieuwe lagen te compenseren. Hierdoor kan sneller worden geprint en daarmee het risico worden genomen dat problemen optreden, aangezien deze direct door de robots kunnen worden opgelost.
Door de hogere snelheid waarmee geproduceerd kan worden kunnen de kosten voor het 3D-printen van grote objecten fors worden teruggedrongen. Zo stelt Ai Build zijn eerste object geprint te hebben voor een prijs van 185 dollar. Dit is slechte een fractie van de 31.000 dollar die een concurrent in rekening wilde brengen voor het printen van een object met dezelfde specificaties.
