Die Schaffung der unmöglichen Statue
Eine einzigartige Verschmelzung von Kunstfertigkeit aus 500 Jahren von einigen der berühmtesten Bildhauer der Welt wurde durch KI und fortschrittliche digitale Fertigungslösungen von Sandvik möglich gemacht.
Die Impossible Statue ist fünf historischenBildhauernnachempfunden. Sie zeigt auch , was erreicht werden kann, wenn KI und modernste Software- und Hardware-Tools von Sandvik kombiniert werden: "Durch den Einsatz all unserer Fähigkeiten konnten wir die Fertigungseffizienz deutlich verbessern , den Ausschuss reduzieren und höchste Qualität in jedem Prozessschritt sicherstellen ", sagt Nadine Crauwels, President von Sandvik Machining Solutions.
Eine Kombination aus verschiedenen AI-Programmen resultierte in einem 3D-Netzmodell. "Das Netz bestand aus neun Millionen polygonen ohne Dichte. Wir mussten es in ein in ein Volumenmodell umwandeln, mit dem unsere CAD- und CAM programme damit arbeiten konnten", sagt Henrik Loikkanen, Entwickler für Bearbeitungsprozesse bei Sandvik Coromant der zusammen mit Jakob Pettersson, Spezialist für CAM und Bearbeitung, das das Team von Sandvik-Bearbeitungsexperten leitete, das das die Arbeiten durchführte.
Digital perfektioniert
Nachdem die Konvertierung abgeschlossen war, begann das team mit der Programmierung der CNC-Maschinen mit MasterCam®-Software. "Ursprünglich hatten wir geplant, die Maschine in einem stück zu fertigen" sagt Pettersson, "aber wir merkten dass die Größe dies unmöglich machte. Wir mussten mussten die Teile an unsere CNC-Maschinen anpassen, also also haben wir das Modell in 17 Teile zerlegt. Jede dieser Komponenten musste entworfen und programmiert werden, zusammen mit den Schnittstellen zwischen ihnen."
Die Simulation stellte sicher, dass wir die gewünschten Eigenschaften erreichen konnten.
Vericut®, eine Sandvik firmeneigene Bearbeitungs simulations- und Optimierungssoftware gewährleistet eine sichere, zuverlässig, und effiziente Werkzeugbereitstellung und Bearbeitungsprozesse. Nicht ein einziges teil der Statue musste verschrottet und neu neu angefertigt neu angefertigt werden, da sie bereits vor Beginn der Bearbeitung digital perfektioniert bearbeitung. Die eigentliche Bearbeitung erfolgte mit einer breiten Palette von Sandvik Coromant werkzeugen zum Drehen, fräsen, und Bohren.
"Die Komplexität machte eine Überprüfung eine Notwendigkeit", sagt Loikkanen, "es gibt es wird viel ausprobiert, und das geschieht digital, vor der Bearbeitung. Die Simulation stellte sicher, dass wir die gewünschten Merkmale erreichen konnten wir wollten bei der Herstellung der Statue und dass es keine Kollisionen auftreten würden."
Testzeit auf ein Sechstel reduziert
Mit den digitalen Simulationen konnte die Gesamtzeit die Gesamtzeit für das Testen und Überprüfen des auf ein Sechstel dessen reduziert, was sonst erforderlich eines manuellen Vorgangs. Zusätzlich, doppelt so viel rostfreier Stahl gewesen benötigt ohne das digitale Simulationstool werkzeug, wenn herkömmlichen Prüfmethoden angewendet worden wären. Dank der digitalen Werkzeuge zur virtuellen optimierung von Werkzeugeinsatz und Werkzeugwegen gab es auch eine sehr steile Entwicklungs entwicklungskurve während des gesamten Prozesses. Nur drei simulationen waren für die Herstellung des letzten letzten Teil benötigt, im Vergleich zu 100 Simulationen für das ersten Stück.
Außerdem konnten wir mit der Software die Standzeit der Werkzeuge optimieren, so dass wir weniger Werkzeuge und damit weniger Energie benötigen.
Die fertige Statue ist aus rostfreiem Stahl, wiegt 500 kilo, und steht bei 150 cm. Er weicht vom digitalen Entwurf um weniger als als 30 Mikrometer (0,03 mm) ab, ein bemerkenswertes ergebnis in Anbetracht seiner Größe und der Komplexität des 3D-Modells. Dies ist das gleiche Präzisionsniveau, das beispielsweise bei der Herstellung von Schweizer Uhren gefordert wird, und wurde durch die virtuelle Simulation der optimale herstellungsweise der Statue virtuell simuliert, unter Verwendung von digitalen Zwillingstechnologie und Technologie zur optimierung der werkzeugwege. Und durch den Einsatz von Sandvik Coromant werkzeuge, um die Statue so präzise herzustellen, sehr wenig material verschwendet.
"Es wurden keine Komponenten aufgrund von Fehlern verschrottet. Wir waren auch in der Lage optimieren wir konnten auch die Standzeit der Werkzeuge mithilfe der Software optimieren, so dass wir weniger Werkzeuge und damit weniger Energie benötigen. Indem wir unsere Software von Anfang an richtig eingesetzt haben, haben wir sie so nachhaltig wie möglich gemacht", sagt Pettersson.
The statue is on display at Tekniska Museet (Sweden’s National Museum of Science and Technology).
Einige Werkzeuge und Software bei der Herstellung verwendet
- Mastercam®. Die am weitesten verbreitete verwendete Computer Unterstützte Fertigunguring (CAM) software.
- Vericut®. Bearbeitung simulation und Optimierung software.
- CoroPlus® Werkzeugbibliothek kreates, speichert und verwaltet 3D werkzeugbaugruppen.
- Coromant Capto®-Werkzeuge interface Verwendet zum Anschluss des arm und Kopf mit dem Torso der Statue.
- Solide runde werkzeuge aus der CoroMill® Plura und Dura-Familien Veredelung von allen oberflächen und eigenschaften.
- Hoher Vorschub fräser CoroMill MH20 Für die Bearbeitung den Großteil des rostfreien Stahls entfernt.
- Metrolog X4 Prüfsoftware wurde verwendet, um die fertige Statue mit dem 3D-Modell zu vergleichen.
Tie Bildhauer, die die die Statue
- Die dynamischen, aus dem Gleichgewicht geratenen posen von Michelangelo (Italien, 1475-1564)
- Die Muskulatur und nachdenklichkeit von Auguste Rodin (Frankreich, 1840-1917)
- Das expressionistische Gefühl von Käthe Kollwitz (Deutschland) (1867-1945)
- Die Konzentration auf Schwung und Masse ausgestellt von Kotaro Takamura (Japan, 1883-1956)
- Der Trotz in den Figuren von Augusta Savage (USA, 1892-1962).
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