IN4TRANSPORT: Industry 4.0 Lab for Transport

Το IN4TRANSPORT είναι ένα εργαστήριο το οποίο πραγματεύεται το βιομηχανικό σχεδιασμό και κατασκευή/ανάπτυξη, συμπεριλαμβανομένης της ψηφιακής και υπολογιστικής βιομηχανικής ανάπτυξης, ακολουθώντας την απαρχή που έκανε το Κέντρο για τα bits και τα άτομα (Center for Bits and Atoms - CBA) του πανεπιστημίου MIT. Πρόκειται για μία τεχνολογική πλατφόρμα για την έρευνα και την καινοτομία, παρέχοντας ταυτόχρονα κίνητρα για την τοπική επιχειρηματικότητα, αποτελώντας πύλη καινοτομίας, διασύνδεσης και συνεργασίας στο πλαίσιο ενός ιδιαίτερα ευρέος και ανοικτού δικτύου αποτελούμενο από πάνω από 1000 παρόμοιας φιλοσοφίας εργαστήρια σε περισσότερες από 100 χώρες παγκοσμίως.

Το IMET έχει σχεδιάσει και υλοποιήσει ένα σύγχρονο εργαστήριο 85 τ.μ, που βρίσκεται στις κύριες εγκαταστάσεις του ΙΜΕΤ στην έδρα του ΕΚΕΤΑ στη Θεσσαλονίκη, το οποίο μέσω της ψηφιακής διαδικασίας παραγωγής στοχεύει να χρησιμοποιήσει για έρευνα και ανάπτυξη καθώς και για εκπαιδευτικούς σκοπούς, με στόχο να αποτελέσει, τελικά, μία ανοιχτή πλατφόρμα για συνεργατικά έργα στο πλαίσιο της επιστημονικής και ερευνητικής κοινότητας καθώς και για ιδιωτικές πρωτοβουλίες, συνιστώντας έναν κόμβο συνάντησης και συνεργασίας ανάμεσα σε κατασκευαστές, ερευνητές και δημιουργούς/προγραμματιστές στα πεδία της επιστήμης, της τεχνολογίας, της μηχανικής και των μαθηματικών (STEM).

Το εργαστήριο απαρτίζεται και χρησιμοποιεί προηγμένο εξοπλισμό, που συνιστάται από τα ακόλουθα:

• Εκτυπωτής 3D τύπου SLS
• Εκτυπωτής 3D τύπου FFF, μεγάλου όγκου
• Επιτραπέζιος Τρισδιάστατος σαρωτής
• Τρισδιάστατος σαρωτής Προσώπου
• Plotter
• Laser κοπής/χάραξης
• Αυτόματη φρέζα 4-αξόνων με ενσωματωμένο τρισδιάστατο σαρωτή
• Εκτυπωτής τυπωμένων κυκλωμάτων με μέθοδο χάραξης
• Αυτόματη συσκευή τοποθέτησης ηλεκτρονικών εξαρτημάτων σε πλακέτες τυπωμένου κυκλώματος
• Φούρνος συγκόλλησης ηλεκτρονικών εξαρτημάτων

Μία σύντομη περιγραφή του κύριου εξοπλισμού ακολουθεί παρακάτω.

Εκτυπωτής Τρισδιάστατων Αντικειμένων (3D Εκτυπωτές τύπου SLA)

O εκτυπωτής τρισδιάστατων αντικειμένων τεχνολογίας στερεολιθογραφίας, SLA, διαθέσιμος στην υποδομή ταχείας πρωτοτυποποίησης του ΕΚΕΤΑ-ΙΜΕΤ, έχει τη δυνατότητα να παράγει αντικείμενα με μεγάλη ακρίβεια διαστάσεων και φινίρισμα υψηλής ποιότητας. Η τεχνολογία SLA είναι η πρώτη ιστορικά τεχνολογία που χρησιμοποιήθηκε από τους 3D εκτυπωτές. Το σύστημα χρησιμοποιεί μια δίοδο λέιζερ χαμηλής ισχύος για να στερεοποιήσει μια ρητίνη με την μέθοδο του φωτοπολυμερισμού. Ο 3D εκτυπωτής είναι ένας δεύτερης γενιάς εκτυπωτής γραφείου, χαμηλού κόστους. Το ελάχιστο πάχος εκτυπωμένου επιπέδου είναι 25μm, ο διαθέσιμος όγκος κατασκευής είναι 145×145×175 χλστ³ και η διάμετρος του ίχνους λέιζερ 140χλστ. Τα υλικά διαθέσιμα για τον 3D εκτυπωτή είναι ρητίνη σε διάφορα χρώματα, μηχανολογικά υλικά με διαφορετικές ιδιότητες υλικού (αντοχή, μέτρο ελαστικότητας, κλπ.), υλικά για χύτευση και βιοσυμβατά υλικά. Η κύρια εφαρμογή του SLA 3D εκτυπωτή στο ΕΚΕΤΑ-ΙΜΕΤ αποτελεί η κατασκευή υποστηριγμάτων για την τοποθέτηση αισθητήρων σε οχήματα, κελύφη πρωτότυπων προϊόντων, καθώς και η χρήση του για την ανάπτυξη συσκευών διεπαφής οδηγού-οχήματος. O 3D εκτυπωτής αποκτήθηκε στα πλαίσια του εθνικού έργου «ΠΡΟΜΗΘΕΑΣ».

Τρισδιάστατος Σαρωτής

Ο τρισδιάστατος σαρωτής, διαθέσιμος στην υποδομή ταχείας πρωτοτυποποίησης του ΕΚΕΤΑ-ΙΜΕΤ, έχει τη δυνατότητα να καταγράφει τη γεωμετρία και την υφή αντικειμένου με ακρίβεια μικρότερη του χιλιοστού. Ο 3D σαρωτής χρησιμοποιεί τεχνολογία βιντεογραμμετρίας. Ο σαρωτής προβάλλει γνωστά πρότυπα εικόνων στα αντικείμενα και καταγράφει την παραμόρφωσή τους λόγο της γεωμετρίας του αντικειμένου. Ο σαρωτής είναι ικανός να καταγράφει με ρυθμό 8 εικόνων ανά δευτερόλεπτο και με ακρίβεια έως 0.05χλστ. Ο όγκος καταγραφής είναι αντίστοιχος του όγκου κατασκευής του 3D εκτυπωτή στερεολιθογραφίας. Τα γεωμετρικά δεδομένα που παράγονται από τον σαρωτή είναι ένα σύννεφο 3D σημείων και απαιτούν περαιτέρω επεξεργασία, με σκοπό τη χρήση τους σε εφαρμογές μηχανολογικής σχεδίασης. Η επεξεργασία αυτού του τύπου δεδομένων μπορεί να πραγματοποιηθεί με το διαθέσιμο λογισμικό του σαρωτή που επιτρέπει σε έναν βαθμό την αντίστροφη μηχανική ενός αντικειμένου και επιτρέπει τη χρησιμοποίηση σε λογισμικό μηχανολογικής σχεδίασης. O 3D σαρωτής αποκτήθηκε στα πλαίσια του εθνικού έργου «ΠΡΟΜΗΘΕΑΣ».

Εργαλειομηχανή κατασκευής με προσθήκη υλικού τεχνολογίας κατασκευής με τήξη νήματος

Οι Εργαλειομηχανές κατασκευής με προσθήκη υλικού ή όπως επικράτησε να ονομάζονται τρισδιάστατοι εκτυπωτές (3D printers) είναι μηχανές που επιτρέπουν την κατασκευή τρισδιάστατων αντικειμένων με την προσθήκη υλικού σε αλλεπάλληλα επίπεδα. Η πιο διαδεδομένη τεχνολογία κατασκευής είναι η τήξη νήματος (Fused Fillament Fabrication). H κατασκευή των αντικειμένων με τήξη νήματος πραγματοποιείται με τη θέρμανση πλαστικού νήματος κοντά στην θερμοκρασία τήξης του και την εξώθηση του από καθοδηγούμενο ακροστόμιο. Ο καινούριος τρισδιάστατος εκτυπωτής τύπου RAISE 3D Pro2 Plus είναι ο δεύτερος τρισδιάστατος εκτυπωτής τεχνολογίας FFF διαθέσιμος στο ΙΜΕΤ, με πλεονεκτήματα μεγαλύτερο όγκο κατασκευής30x30x60 εκ., δυνατότητα κατασκευής με δύο υλικά ταυτόχρονα και υποστήριξη περισσοτέρων υλικών συμπεριλαμβανομένων HIPS, PC, TPU, TPE, NYLON, PETG, ASA, PP. O τρισδιάστατος εκτυπωτής αποκτήθηκε στα πλαίσια του ευρωπαϊκού έργου Fenix.

Εργαλειομηχανές: CNC Roland MDX-50

Αυτόνομη τρισδιάστατη μηχανή CNC υψηλής ακρίβειας (0.01χλστ) για μικρές παραγωγές τρισδιάστατων μοντέλων, κατασκευή πρωτοτύπων, τελικών δειγμάτων και δοκιμίων.
Πλήρως συμβατή με σύγχρονα λογισμικά CAD/CAM, διαθέτει σύστημα αυτόματης αλλαγής εργαλείων και δέχεται πληθώρα υλικών όπως ABS, Acrylic, Delrin, Epoxy, MDF, Modelling Wax, Nylon, PEEK, PET, Teflon, ULTEM, κλπ.

Plotter

Εκτυπωτής ψεκασμού υψηλής ανάλυσης (2,400 x 1,200 dpi) και μεγάλων διαστάσεων.
Έγχρωμη εκτύπωση 24bit σε χαρτί διαστάσεων έως Α0(841mm) σε φύλλα ή σε ρολό 36” (914χλστ), καθώς και εκτύπωση σε υλικά με πάχος έως 0.8 χλστ για εφαρμογές CAD, GIS, σχεδίων, διαφημιστικού υλικού, κλπ.

Laser Κοπής/Χάραξης

Υψηλής ισχύος 130W Laser C02 συνεχούς κύματος, υψηλής ακρίβειας και μεγάλης επιφάνειας (130x90x25cm)
Εξοπλισμένο με σύστημα υδρόψυξης και περιστροφικό άξονα για χάραξη/κοπή 360 ο.
Χρήση διάφορων υλικών όπως πλαστικά, ξύλα, πλεξιγκλάς, δέρμα, ύφασμα, μέταλλα (χάραξη) κλπ., για δημιουργία εξαρτημάτων αυτοκινήτων, αρχιτεκτονικών μακετών, φωτιστικών, αξεσουάρ μόδας, επιγραφών, κλπ.

Εκτυπωτής τυπωμένων κυκλωμάτων με μέθοδο χάραξης

Μηχανή CNC (LPKF S64) για την κατασκευή τυπωμένων κυκλωμάτων (PCB) έως 2 επιπέδων με δυνατότητα κατασκευής εύκαμπτων πλακετών.
Αυτόματη αλλαγή 15 κοπτικών εργαλείων και κεφαλή 60000 σ.α.λ. για κατασκευή πρωτοτύπων, τελικών δειγμάτων και δοκιμαστικών ηλεκτρονικών πλακετών.

Συναρμολόγηση και συγκόλληση πλακετών

Μηχανή Pick ’n’ Place αυτόματης τοποθέτησης ηλεκτρονικών εξαρτημάτων σε πλακέτες τυπωμένου κυκλώματος, με 4 κεφαλές τοποθέτησης για τη γρήγορη συναρμολόγηση πρωτοτύπων, αλλά και υποστήριξη μικρής παραγωγής (2000 εξαρτήματα / ώρα).
Μηχανή (Reflow Oven) για την συγκόλληση των ηλεκτρονικών εξαρτημάτων σε PCB.