工艺-3D打印技术参考-(第127页)    

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  • 解析:EOS为何采用一氧化碳激光器进行激光烧结

    解析:EOS为何采用一氧化碳激光器进行激光烧结

    在本次法国Formnext 3D打印展会之前,包括EOS、3D Systems、华曙高科、盈普、易加三维等企业在内的所有从事激光烧结技术(SLS)的公司,均采用二氧化碳激光器作为能量来源。2018年9月,EOS推出了称之为LaserProFusion的二极管激光阵列烧结技术,今年11月,SLS技术再次被革新—EOS第一次将CO激光器用于工业级粉末床3D打印。 本期,3D打印技术参考将对CO激光的特点进行介绍,并对EOS采用其进行烧结取得打印效果进行分析。 ▌CO激光—波长更短,光斑更小,处理效率更高,加工范围更大 CO激光器的输出波长为5(5-6)μm,不同于10.6(9-11)μm的CO2激光器。由于某些材料在5μm和9-10μm处具有不同的吸收系数,因此存在与波长有关的光-材料交互作用问题。对于PE、陶瓷、玻璃来说,它们对CO激光具有更高的吸收率,使其在这些材料的加工领域有独特的优势。同时,CO激光也适用于加工一些电介质材料和PCB板的氧化铜。然而,硫化物光纤对5μm波长的吸收率却很低,这为CO激光的光纤传输提供了可能性。 聚合物对不同波段激光的吸收率 5μm的光束可以聚焦到更小的光斑尺寸。对于10.6 µm CO2激光器,理论上受衍射限制的光斑尺寸约为55 µm,而在工业应用中实际实现的最小光斑尺寸为80-90 µm。在相似的聚焦条件下,5 µm CO激光器可以达到大约25 µm的理论光斑尺寸,实际光斑尺寸在30-40 µm的范围内,更小的光斑尺寸可以制造更加精细的结构。此外,CO激光的功率密度可以达到CO2激光的四倍。更高的功率密度再加上某些材料在5µm处更强的吸收能力,使得这些材料可以用CO激光低得多的功率进行处理。 相同功率下两种激光器切割聚乙烯的速度。20瓦CO激光器的切割速度大约与150瓦CO2激光器相同 更大的加工范围。根据衍射理论,对于相同的光斑尺寸,CO激光的聚焦深度比CO2激光更长,更长的聚焦深度可以带来更大的处理窗口。 ▌CO激光为何未曾适用于SLS技术?EOS多年前开始探索可行性 虽然CO激光器数十年前就已推出,但其制造技术长久以来无法和CO2激光器相匹敌,商业化的CO激光器更是非常鲜见。从2011年开始,相干公司(Coherent)CO2激光器部门的工程师开始探索工业CO激光器在室温下高效工作的可行性。2015年,相干在技术上取得突破,使新一级别高功率CO激光器具有跟之前推出的板条激励CO2激光器类似的寿命、可靠性和维护特性,开启了一些潜在的应用可能性。 相干公司现在可提供几乎所有与CO2激光器一致的CO版本 在过去的几年里,EOS和相干公司一直在合作研究利用CO激光进行聚合物烧结的可能性。使用CO激光代替CO2激光的动机有两方面。首先,在孔径和焦距相同的情况下,CO激光的聚焦光斑尺寸约为CO2激光的1/2,因此可以提高器件的分辨率。第二,CO激光具有更高的功率密度,这使得可以用更快的扫描速度提高生产效率。到目前为止,EOS一直在利用C-55-5 CO激光器探索这些潜在的制造优势,初步测试的结果非常优异。 ▌采用CO激光进行烧结具有更高的细节表现 在今年2月举办的高功率激光材料加工会议上,相干公司展示了EOS采用CO激光器3D打印的零件效果。从复杂零件的打印效果来看,CO激光的聚焦光斑可以实现非常高的细节展现,表面光滑度也得到改善。而对两种激光打印的服装结构进行放大观察,也可以发现CO激光可制造更加细小的结构,从而有可能制造出更舒适、更高级的服装。 a. EOS采用CO激光打印的复杂零件;b. 两种激光打印的零件表面光滑度比较 采用两种激光分别打印服装结构(网格尺寸不同) EOS将采用CO激光的烧结技术称之为FINE DETAIL RESOLUTION,即FDR 3D打印技术。EOS聚合物事业部高级副总裁Tim Rüttermann博士解释说:“这项新技术将结合两个方面的优势——立体光刻(SLA)的精细分辨率与选择性激光烧结(SLS)的耐用性和质量。”已公开的数据显示,该技术可以打印最小壁厚为0.22 mm的精致而坚固的聚合物零件,它将为批量生产开启更多新的应用,对于高分子加工行业也将迎来更广泛的应用空间。 FDR技术3D打印的零件 目前,FDR工艺配备了一台 50 瓦的CO激光器,由于波长、光斑和吸收率的差异,所有的工艺参数需要重新调试。该工艺已通过PA 1101的测试和认证,打印过程中的层厚度为40或60μm,零件具有很高的抗冲击性和断裂延伸率。EOS也正在为FDR技术开拓新应用,例如过滤器单元、流体通道、插头以及电子产品组件等。 使用FDR技术3D打印的插头(左)和阀门(右) 3D打印创新形式的改变 从去年的LaserProFusion 技术到今年的FDR技术,我们不得不说EOS在持续引领行业创新。LaserProFusion技术旨在最大限度提高生产率,同时注重产品的质量,可以在许多应用中替代注塑工艺;FDR技术则提高了产品的细节展现力和应用等级,打开了SLS技术的高档次应用场景。 从近两年的创新形式来看,设备商除了把打印机做大,还正在变换传统意义上的成型方式。这不仅仅包括正在风靡的喷墨成型和材料喷射技术,也包括我们今天提到的更换主能量来源,SLS可以从CO2激光器更换至CO激光器,SLM也在尝试将传统的光纤激光更换为绿激光以适应纯铜材料的打印。创新形式丰富多变,国内也许跟紧步伐。 本期上传资料: 1.CO激光器和CO2激光器的性能对比,进行3D打印等加工对比分析等详细PDF文本。 2.高聚物、陶瓷、玻璃与激光加工PDF文本 3.formnext展会EOS 47分钟新产品介绍视频(含字幕) 欢迎转发联系笔者:2396747576;工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738延伸阅读: 1.EOS与惠普的批量化制造技术之争:LaserProFusion与MJF 2.TruPrint 1000:目前已知的唯一配备绿激光的SLM设备 3.惠普多射流熔融技术与激光烧结技术谁优谁劣,该如何选择 4.多光束下的激光打印系统
  • 2019年度工业级3D打印机新品及介绍

    2019年度工业级3D打印机新品及介绍

    2019年3D打印最新产品几百上千,甚至更多,我们无法一一介绍,对绝大多数的品牌我们更是不熟知。本文仅能涉及国际范围内行业人员熟知且较为认可的工业级企业,展示其2019年的最新产品,这些产品的工艺类型包括FDM、SLA、SLM、材料喷射技术以及喷墨成型技术等,所能成型的材料不仅包括高性能的丝材、树脂和金属粉末,还包括陶瓷和连续纤维。文末,我们也会对本届formnext展会的新品进行介绍。Carbon推出大容量L1 3D打印机,35万美元/年,租期三年2月,Carbon宣布推出新的L1 3D打印机,该设备基于Carbon专有的CLIP数字光合成技术,成型尺寸是M1的10倍,M2(189mm x 118mm x 326mm)的5倍,能够同时生产更多部件,用于大批量生产。目前已被adidas、Ridell和Dentsply Sirona等运动品牌和牙科客户采用。11月Formnext展会,Carbon公布该打印机以每年35万美元的价格出租,订购期限为三年。Formlabs新推Form3、3B、3L,Form2停产4月,Formlabs推出了两款新型3D打印机:Form 3和Form 3L,这两款新设备采用了一种称之为低强度立体光刻技术的新工艺,使用定制设计的激光和反射镜系统以及易剥离树脂槽,能够成型高精度各向同性部件。Formlabs不满足于低端桌面机的现状,通过技术改进和材料方案升级进入专业应用领域,包括教育类用户、产品设计研发需求甚至是小批量制造,去挑战几十万甚至上百万级打印机的功能需求。目前,Form 3售价为39999元,3L的售价暂未公布。此前的Form2停产,市场售价由38999元降至33999元。本月,Formlabs推出Form3B,以提高牙科领域的使用率。惠普发布量产化工业3D打印机5200系列,丰富产品组合5月,惠普发布新型工业级3D打印机HP Jet Fusion 5200系列,该设备是符合大规模制造的量产化工业级3D打印机,在为客户带来更出色经济性的同时,也将进一步提升打印性能和部件质量。与新机同时发布的还有由巴斯夫研发的用于汽车和消费品新材料TPU,惠普新解决方案扩展了其业界领先的3D打印产品组合。LITHOZ推出新型连续批量陶瓷3D打印机CERAFAB SYSTEM S656月,全球顶尖的陶瓷3D打印机生产商奥地利Lithoz公司,推出了促进高性能陶瓷和可吸收生物陶瓷工业化生产的新型解决方案—CeraFab System S65。其采用联级系统,可集成4个生产单元,能够大幅提高生产速度,同时具备更高的精度和可靠性。Lithoz的陶瓷产品表面粗糙度可达0.4-0.6 μm,致密度高达99.4%以上,产品物理化学性能与传统工艺产品相当。目前,Lithoz可打印氧化铝、氧化锆、磷酸三钙、氮化硅、硅基材料、金属陶瓷等20余种材料。Ultimaker新推S3、S5 Pro Bundle,为办公室生产带来工业动力9月, Ultimaker推出了其S-line产品系列中的最新款Ultimaker S3和S5 Pro Bundle,这两款产品的推出,使该公司能够继续在创新性、可靠性和经济性方面引领桌面3D打印市场,同时为办公室带来工业生产动力。S3可以使用任意一种2.85毫米耗材进行打印,如PLA、ABS、Nylon、第三方材料和研磨性材料。S5 Pro Bundle 则集成了空滤系统和储料仓,它们之间可以相互无缝集成,实现全天候无人值守,并显著改善3D打印工作流程、提高工作效率,同时缩短管理和监控打印机的时间。S3的国内售价目前为5万人民币,S5则为10.8万人民币。Stratasys推出第一款工业级SLA打印机,更新Polyjet技术至J850,10月,Stratasys推出全新的彩色3D打印解决方案Stratasys J850,与上一代J750相比,新打印机能够以两倍的速度和“显著降低的成本”进行3D打印。它具有J系列的全彩色3D打印功能,是Stratasys“专为设计人员设计的”3D打印机,可应用于玩具、消费品、消费电子产品和汽车产品开发等。在此前的四月,这家以工业级FDM和Polyjet技术著称的公司,推出了其首款工业级SLA打印机V650 Flex,其成型尺寸达50.8 x 50.8 x 58.4cm,该公司正式进入工业级SLA领域。Desktop Metal推出新型连续纤维3D打印机11月,金属3D打印独角兽企业Desktop Metal令人意外的推出了连续纤维3D打印机,其采用自动纤维入位技术进行复合材料打印,以此制造高精度、高强度和高刚度零件。此外,Desktop Metal只为这款机型提供租赁服务,价格以打印机版本不同分为3495美元和5495美元两款。新打印机的上市,代表着Desktop Metal从金属3D打印领域开始进入复合材料3D打印市场。ExOne推出迄今为止最大的金属粘结剂喷射3D打印机11月,粘结剂喷射3D打印技术的领导者ExOne推出了其最新的金属3D打印机X1 160PRO。与Desktop Metal公司的Production系列最大的成型尺寸750 x 330 x 250 mm,惠普公司430 x 320 x 200mm相比,X1 160PRO凭借800 x 500 x 400 mm的成型尺寸使其成为迄今为止最大的金属粘结剂喷射3D打印机,从而为实现高产量生产带来更强劲动力。Formnext展会新机发布Desktop Metal推出金属粘结剂喷射成型系统Shop System,售价15万美元。GE推出具有更高生产率的新型Spectra L EBM打印机以及新的Concept Laser M2 Series5。Spectra L EBM打印机成型尺寸为Ø350x430mm,具有自动粉末回收站以及用于打印分析和机器运行状况的新软件套件。Concept Laser M2 Series 5是M2系统的最新一代,其集成的功能可提高零件质量和一致性,提高生产率,并增强了可用性和可维护性。华曙高科发布采用圆缸型设计的金属增材制造系统FS301M,据称,该打印机可实现在惰性气体保护下完成粉末添加,其能达到的材料数据具有增材制造航空行业顶级水平。3D Systems 2019年无新机发布。闪铸科技推出全新FDM工业级3D打印机BlackSmith406,针对企业原型设计和工装制作,成型尺寸为406*355*406mm,可打印多种工程塑料,能够为流水线生产提供高柔性和低成本的工装应用解决方案。国内企业多较为低调,即便有新机研发或上市也多未公布,因此难以统计2019年度的最新产品。在本届Formnext展会期间,国内铂力特、联泰、上海复志、上海远铸、广东汉邦、先临三维等企业均有参加,而且多有新技术展示。欢迎转发联系笔者:2396747576;工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738延伸阅读:全球最大一体式3D打印火箭燃烧室,获美空军150万美金资助哈佛:多材料多喷嘴,高频无缝切换3D打印系统实现功能器件制造GE增材 : 金属3D打印的广泛工业化需受益于人工智能ExOne新型粘结剂喷射系统,可打印金属、陶瓷和复合材料评论:ExOne800x500x400mm金属粘结剂喷射系统,可打印金属、陶瓷和复合材料---广告--- 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):2019年度工业级3D打印机新品及介绍
  • 多光束下的3D打印系统(二):激光对齐校准将严重影响大尺寸零件的打印质量

    多光束下的3D打印系统(二):激光对齐校准将严重影响大尺寸零件的打印质量

    在采用金属3D打印的过程中,往往会面临打印速度和产品质量的矛盾(如增加层厚加快速度,零件的性能降低),对于航空航天、医疗和其他复杂应用的零件,质量的要求会非常高,因提高速度而导致的产品质量下降,往往得不偿失。 SLM 4激光系统 当前,能够显著增加打印速度又能保证产品质量的有效手段是增加激光器的数量,国内外几乎所有能够实现工业生产的金属打印机制造商均在朝着双激光和四激光的方向迈进。然而多激光同步打印带来的质量问题远比单激光要多,要复杂。3D打印技术参考过去也曾对多激光系统可能面临的情况提出了几点问题,本期,我们参照国外SLM的后起之秀velo3D的研究继续深入分析。 ▌激光对齐状态的影响因素 通常情况下,单激光可以单独打印很多用途广泛的小零件,如燃油喷嘴、人体植入体等等,但如果打印占据构建底板较大区域的大尺寸零件时则需要多台激光器协同工作。此时便出现了因激光器数量增加产生的扫描场域对准问题(或称拼接的准确性问题)、激光分配问题以及多光束的互不影响问题等等,这对航空航天部件和其他大型部件影响显著。对于第一个问题,任何轻微的激光失准都会造成严重后果。从工程角度来说,每套扫描系统必须在整个构建板小于50微米的范围内精准的与另一套系统对齐。 理想状态下的激光对齐状态 固定式的机械对准带来较大误差 在大多数系统中,精确对准两个激光点需要外部工具。对准的过程通常包括在基板上打点并并测量结果,过程很繁琐,而且校准的过程必须在构建平面上执行,因扫描振镜和测量平面之间的任何距离变化都会引起相应的对齐偏移。而且,通常情况下,很多厂商会采用机械方式进行固定,这种情况往往过度依赖工程师的经验实现对齐和校准,而且随着设备的使用,频繁的振动很快会使对齐失效。 设备热量变化将影响激光对齐的稳定性 系统的热量变化是多激光打印时的另一个重要变量。在不锈钢制成的构建室中,假设振镜距离构建平面500毫米,在构建过程中,由于腔室的温度会升高,即使温度变化只有15度,也会导致从振镜到构建平面的距离变化超过100微米,这种温度变化会使校准失效。 因此,如果在单个零件上使用两台激光器构建较高尺寸的零件,则可能会出现问题。两台激光器的对准状态往往会出现一定程度的漂移,并且这种漂移会随着时间的推移而累积。这种情况会导致,在第一层甚至前100层的有效校准,会在第8000层以后失效。因此,多台激光在打印单个零件时保持良好的对齐状态尤为重要,否则用户花费几天打印的零件很可能出现报废的情况。 第一层具有较好的对齐效果,但若干层之后发生飘逸 ▌自动化的实时校准方案 Velo3D的解决方案是原位激光校准。通过比较两个激光器的光学特性,系统自动进行对齐,确保两台激光器在彼此指向的位置上保持一致。在工作过程中,系统将每隔几层自动检查激光对准情况,从而在出现问题之前消除任何漂移。Velo3D会通过多种方式测试该系统的有效性。 原位监控自动校准开启前后的激光对准状态对比 接下来的示例中显示了自动重新校准所产生的差异,实验过程中将一个长方体块分成三段进行打印,其中最低端和最上端的两端采用同一台激光器,中间的一段采用另一台激光器打印。如果不进行激光实时校准,中间部分出现了非常明显的偏移;而当研究人员使用原位监控自动校准功能时,试样的上下三段则无法区分。制造商在应用多激光进行金属3D打印时,应当努力达到该标准,这对于航空航天行业尤其重要。 原位监控自动校准实验 ▌激光不干涉,合理分配,才能突出多激光系统的制造优势 多激光系统的主要优点是生产速度更快。但是,如果一台激光器的利用率为100%,另一台只有50%,这种优势就会减弱。因此,激光调度对于实现多激光系统的生产优势至关重要。工程师必须明确激光路径,研究烟尘如何影响激光分配,以及在大型零件时,激光如何在轮廓和内部填充位置如何配合。 多光束条件下的烟尘管理对于光束分配非常重要(另期再议) 在烟尘管理、风场和激光调度方面存在一系列的问题。让一台激光器的激光束穿过另一台激光器打印产生的烟尘,光束的能量会被削弱,进而导致机械性能降低。通常情况下,SLM的打印空间都非常有限,必须仔细规划每台激光器的打印区域、路径才能解决这一问题。 为了确保两台激光器互不干扰,velo3D采用的是“条带”区域规划,即每台激光器的作用区域均位于平行条带中,所有条带开关始终保持同步。这在打印过程中可以充分利用两台激光器。 ▌大尺寸零件的拼接打印 一个非常关键的工程问题是,当两台激光器各自打印实体零件的一半时,如何对其工作区域进行细分。如果打印一个圆柱体,一种选择是让一台激光器打印轮廓,内部填充分为几个部分相互分配给两台激光器。这种方式打印的零件在表面上看起来不错,外层没有接缝,但是这种方法会导致“亚轮廓”孔隙,并且任何结构问题都容易被漂亮的外表面而掩盖。 雷尼绍的实时打印截面与velo3D的拼接方案相一致 VELO3D的方法是每台激光器分别打印零件轮廓和内部填充的各一半结构,中间连接的部位采用锯齿状,以提高结构完整性。此外,连接部位每一层都会移动,进一步提高部件的强度。由于轮廓分别由各自区域的激光构建,并且界面在每一层上移动,如果激光未对齐,则零件的表面光洁度会受到影响。即便这会导致零件表面质量不完美,但任何重叠问题都会在零件表面显现出来。系统的自动校准可以确保零件在连接部位处于公差范围内,这确保了零件的高质量打印。 锯齿拼接示意图 在多激光作用区域拼接位置,国内某设备商的拼接方式也是采用了锯齿拼接,但在如何融合方面仍有区别。从雷尼绍的方案可以看出,其采用的是无重叠拼接;国内方面则是锯齿、重叠拼接。两种方案的打印质量目前我们还无从所知。 零件拼接区域进行锯齿状拼接带的重复扫描 拓展阅读 VELO3D最突出的特点还包括零件无需生长在基板上即可实现打印,此举对于实现SLM的批量制造大有裨益;大角度的无支撑工艺无论是对于制造更加复杂的零件还是对于提高制造效率都是显而易见的。最近,该公司在新机上集成了基于多传感器的实时监测以及机器算法的质量控制系统,以实现零件质量的可追溯性。 ‍VELO3D无需与基板连接、无支撑批量打印的开瓶器和XB-1飞机模型 笔者认为,VELO3D公司正在将金属3D打印各方面最先进技术集于一身,以此实现了SLM技术的突破性进步。该公司也因此在今年被广泛关注,尤其受到了美航空航天领域的高度重视。今年7月,VELO3D宣布向航空航天客户销售四台订单。突破现有的技术格局,可能会成为SLM未来发展的方向之一,设备制造商不会仅仅将多激光集成在一起,更应考虑设备长久使用条件下的稳定性问题。 欢迎转发联系笔者:2396747576;工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738延伸阅读:velo3D无支撑金属3D打印的实现方式分析EOS大水平面无支撑工艺探索GE增材 : 金属3D打印的广泛工业化须受益于人工智能55倍速?金属「多层并行打印技术」的原理与存在的问题  
  • 哈佛:多材料多喷嘴,高频无缝切换3D打印系统实现功能器件制造

    哈佛:多材料多喷嘴,高频无缝切换3D打印系统实现功能器件制造

    11月13日,哈佛大学工程与应用科学学院Jennifer A. Lewis教授团队在国际顶级期刊《Nature》上面在线发表名为“Voxelated soft matter via multimaterial multinozzle 3D printing”的研究文章,涉及一种新型的多材料全彩3D打印系统,为3D打印功能材料制造提供了一种新的途径。本期,3D打印技术参考对其进行介绍。 ▌多材料、多喷嘴,无缝高频切换3D打印系统 当前彩色3D打印技术,以惠普多射流熔融技术和stratasys的polyjet技术最为先进,两者严格意义上皆属喷射成型,且多宣称体素打印。目前存在的技术难题是液滴形成的物理限制要求使用低粘度的油墨来保证打印成功。 体素3D打印(来自原文,已上传QQ群) 该团队设计的多材料多喷嘴3D打印系统(MM3D),通过使用高速压力阀控制并行排列的多达128个喷嘴,能够在极短时间内实现八种不同材料无缝高频切换,实现对材料组成、几何形状和结构性质的体素级别控制。该种方法大大拓宽了可以设计和制造复杂图案的体素化材料的范围。 每个喷嘴每秒切换材料的速度高达50次 该技术快速切换墨水的关键是打印头内的一系列Y形连接,多个墨水通道在一个输出喷嘴处汇合在一起。喷嘴的形状、打印压力和墨水粘度均经过精确计算和调整。当将压力施加到接合处时,向下流经的墨水不会混合,更不会进入另一通道和向后流动,这可以保持打印质量。 Y形连接喷嘴的工作过程 荷兰阿姆斯特丹软件机器人组的Johannes TB Overvelde针对该项技术在《Nature》在线发表名为“How to print multi-material devices in one go”的评论文章。他认为该项技术推动了增材制造可达到的速度和材料的界限,使我们比以往任何时候都更能够控制组成、几何形状和结构性质等,甚至于用肉眼无法看到的微小结构。这一突破不仅仅是实践应用的进步,更具备改变设计、制造功能器件的潜力。 研究团队打印的实物 ▌3D打印复杂制造与功能制造的宏微观属性 增材制造从宏观上讲可以制造复杂结构,但在微观尺度上,该技术也可以控制结构的组成、几何形状和特性。此前,由于打印机在各种材料之间切换的速度太慢,由多种材料制成的物体可以打印的最小尺寸受到限制。 为了解决一系列的技术难题,研发团队开发出一种微流体喷嘴,可以在喷嘴尖端将多达八种粘性流体作为单独的细丝聚集在一起。通过依次对单个流体加压,它们以高达50 Hz的速率在材料之间切换,并产生大约250微米的尺寸。切换速率足够高,以致于可以打印“体素化”的结构,在3D网格每个点上皆具有不同的材料属性。这项工作成果扩大了小特征尺寸下可以打印的材料范围,从而打开了需要精确控制局部材料属性的3D打印应用市场。 材料快速切换(颜色) 研究人员为了证明体素定期布局可实现功能的有效性,进行了相关实验。首先采用一种坚硬的环氧材料打印刚性薄片,并在中间选取柔软度约为前者1000倍的另一种环氧材料作为中间连接边缘进行结构制造。打印完成后通过外界施加作用力,可以将打印的结构从扁平状可逆地转变成折叠的紧凑状态。此结构的折叠寿命达到1000次以上,这表明在打印过程中刚性和柔性材料可实现高质量的过渡。 刚性区域之间为柔性折叠边缘,体现多材料制造特点 另一项验证是采用两种不同硬度的硅橡胶制成的软机器人。机器人的腿由一些小室组成,这些小室在放气和充气时会沿预定的方向变形。连续的充气和放气可使该结构实行步行运动。通过实验发现,打印成功的软体机器人可承受自身八倍负载。 16脚软硬质弹性体功能机器人 对于这两项研究,使用多个平行喷嘴可显著减少打印时间。目前,该系统的打印头只能打印周期性(即重复的)零件,研究人员的目标是将其发展成可以在不同时间挤出不同墨水的喷嘴,较小的喷嘴可以实现更高的分辨率。将来可以采用阵列式喷嘴在各种尺寸和分辨率下进行快速单步3D打印。 END 哈佛大学的多材料、多喷嘴技术可能会对“结构化”材料的开发产生重大影响。这些材料表现出因工程化的周期性亚结构而特有的性质,这些特性的材料并非由化学方法合成,而是通过重新配置材料和内部结构来调整机械、光学或声学特性。 在微观水平上,通过打印不同物质体素组合来控制对象组成的能力成为一个新的领域,该领域可以将更多创新的功能编程到相同的架构材料中,从而获得更加丰富的功能结构。 注:本项研究的具体内容已上传QQ群。 联系笔者:2396747576;工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738延伸阅读:1.将电子器件打印至武器装备中,实现结构功能一体化2. HP与Stratasys : 全彩3D打印 , 谁更具优势
  • GE增材 : 金属3D打印的广泛工业化需须受益于人工智能

    GE增材 : 金属3D打印的广泛工业化需须受益于人工智能

    当前,金属3D打印对人的依赖性极大,一键打印的畅想仍停留在概念阶段。在不考虑零件设计的前提下,仅打印零件的摆放、支撑添加,打印过程中遇到问题的解决,均离不开专业人员的干预。而这些专业人员还须具备丰富的材料学经验,这无疑对技术普及应用带来了极大不便。 在近期于波士顿举行的人工智能峰会上,GE全球研究中心增材制造项目负责人Brent Brunell谈到,在工业金属3D打印的背景下,对AI的需求正在呈现日益增长的趋势,这一过程通常又与仿真相关。GE研究人员将人工智能与仿真结合,推进计算结果的准确性和有效性。Brent Brunell提到,这是金属增材制造实现广泛工业化的重要保障。 金属3D打印若扩展到工业水平,迫切需要更强大、由AI驱动的计算功能,然而这一实践在实际的操作过程中却遇到了困难。 ▌单个AI驱动的3D打印模拟仿真所需的计算能力是巨大的 以3D打印制造的航空发动机燃料喷嘴为例,其尺寸仅有核桃般大小,但其工艺仿真过程就可以生成36TB的数据。这是Twitter一天生成的数据总量的三倍,而且这些数据非常关键。Brent Brunell解释,金属3D打印与人工智能的结合,需要更快和更强的计算能力。 GE燃油喷嘴实际3D打印的部分(点击查看) GE的研究人员正在努力将AI集成到工业3D打印机和过程中,在下面的视频中,Brunell不仅演示了SLM工艺的实时打印过程,还演示了在减速1000倍的情况下金属粉末与激光的作用过程,从中我们可以观察到从粉末到熔体流动,到金属硬化,再到孔隙和凹陷的出现过程。 在减速1000倍的情况下金属粉末与激光的作用过程 GE研究人员在AI算法中集成了要衡量的所有因素,以确保每次都能获得正确的结果。目前,GE已经可以借助人工智能确定零件打印的正确参数,未来,GE希望提高计算速度和计算能力,实时处理打印过程中出现的问题。Brunell谈到,从数据上看,GE当前的计算速度为2KHz,而人工智能若在增材制造中产生更大作用,计算速度须提到到20KHz。这需要建立完整的生态系统,包括成熟的软硬件厂商的合作,以及多方位的交叉联合。 那么人工智能在增材制造尤其是金属3D打印中,能够产生哪些作用呢? 延伸阅读 ▌AI驱动,助力金属打印控形和控性,深入理解粉末熔凝过程 国内外的研究人员倾向于在金属打印中谈及控形和控性,它要求明晰激光与金属交互作用下的冶金、凝固、往复受热的全过程非平衡相变及组织演化行为,也要求对沉积过程中非均匀、多尺度、快速热-组织-应力耦合机制及变形、开裂机理进行研究。当前,很多研究人员正在使用包括声学、光谱学和温度监测等方法来了解激光熔融过程中每一层发生了什么。但是,这些有限的监测方法并不具备自动分析的能力,只能提供供操作员解读的数据。 叶轮上部分成功打印,下半部分打印失败,该研究旨在采用机器学习和人工智能分析零件打印失败的原因,并寻找潜在的提高打印质量的因素(研究内容已上传)人工智能与这些检测手段的结合正在使问题的解决变得智能化。机器视觉可以提取打印过程中检测到的特征情况进行自动分组,并在不同层次的分析中进行比较,直到完成图像创建所需要的所有信息。人工智能可以通过计算机内置的数百个预标记的训练图像识别不同的特征,可以整体性的识别和评估打印零件的质量情况,并能够给出零件微观结构、强度、抗疲劳度、韧性等数据信息。 ▌工艺适时调整,智能控制,或可成为可能 在过去的文章中,3D打印技术参考也曾详细介绍过EOS工程师开发大水平面无支撑工艺的过程,也曾对VELO3D公司的SLM无支撑工艺进行探讨,实际上这些技术背后都显现出了工艺调控下对人工智能的需求。 EOS相应模块的监控数据(点击查看) 所谓工艺智能控制,是指系统可以根据监控数据自动计算当前需要多少能量从而匹配工艺参数,它需要积累海量的数据用以学习和训练。 VELO 3D实现SLM无支撑制造(点击查看) 当前商业化的金属3D打印普遍存在工艺的唯一不变性,即在打印某一种材料时,零件的任何位置、任何一层,均采用同样的参数。无论打印过程中零件本身的状态是否过热,甚至是否出现缺陷,打印机总是输入恒定的能量,做出一致的操作。在人工智能的干预下,未来的机器将可以在检测到异常时实时调整工艺参数,自动修复缺陷,也可根据性能要求,在同一零件同一层的不同部位输入不同的能量,以获得不同的性能。 国内某知名大学开展的SLM与人工智能研究 很显然,如此智能化的打印机目前并未出现,但实际上相关的研究却早就开始了。在过去的几个月中,国内某知名大学已经联合金属打印机制造商开始了人工智能与激光粉末床熔融工艺的合作,国外卡耐基-梅隆大学、劳伦斯•利弗莫尔国家实验室等机构也取得了很大的进展。 复合材料和金属打印机制造商Markforged也在软件平台中集成了AI功能现如今,人工智能技术或机器学习正在进入制造业。模式识别软件和AI将成为现代工厂的关键。AI还将对其他领域产生重大影响,例如质量控制,缩短设计时间,执行预测性维护等等。在GE加入这一重大研究的情况下,相信未来的进步将会加快,智能打印机也未尝不可能实现。人工智能对金属3D打印的深刻影响,只是时间问题。 本期上传内容: 1. 激光增材制造基于图像的缺陷和熔池动力学研究 2. 使用机器视觉在激光粉末床熔融工艺中开展缺陷检测和分类的方法 往期上传内容: 1. materialise支撑、应力50分钟探讨视频 2. Velo3D智能化工艺控制问题50分钟视频文件 欢迎转发联系笔者:2396747576;工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738延伸阅读: EOS对SLM大水平面无支撑工艺探索 VELO3D金属打印无支撑工艺的实现方式及意义 使用光学层析成像代替无损检测保证增材制造质量 金属打印实时纠错—机器视觉结合人工智能的新方法
  • 激光粉末床熔融技术的安全性:危害和行动建议

    激光粉末床熔融技术的安全性:危害和行动建议

    近几年来,以金属3D打印为代表的几乎所有增材制造工艺都在快速的被工业企业主动认知和接纳,这不仅仅在于技术的先进性,更在于它能给企业带来实实在在的增长。从工艺创新到打印材料的日益增多,职业安全的重要性似乎并未得到广泛重视,至少在国内是如此,对于激光粉末床技术尤甚。在国内爆发了几次重大事故之后,关于该技术前后流程的整体安全性需要被从业者格外留意。 激光粉末床熔融技术尚未有安全生产标准,图为GE增材实验室操作人员的防护措施 ▌金属3D打印的每个阶段都会产生不同的污染源(或物质)进而会造成特定的危害 作为常用的材料—金属粉末,由于其粒径分布通常在15-53μm,可被吸入肺或肺泡。对于低密度的钛、铝及其合金都是反应性金属,风险尤其大,必须受到粉尘浓度的特定限制;其他金属粉末,如钢或其他含镍合金,则被危险物质指令分类为致癌、致突变和生殖毒性材料。对粉末颗粒的长期接触和吸入会给操作人员身体健康带来一定隐患。 国内的保护措施和此类似,即口罩、手套和工服,但几乎没有配备防护眼镜 有时皮肤和粉尘之间并没有隔离 在组件的打印过程中危险同样存在,熔化过程产生的废气除一部分会被带入过滤系统,仍可能有一部分被排出到打印系统的外置空间,从而造成室内环境的污染。随同废气的排出,一部分惰性气体如氮气尤其是氩气,也是风险的来源。设备的维护过程,如过滤系统的清洁,其中的粉尘、灰烬比金属颗粒更加细小,若处理不当,很可能会因为成分的稳定性问题发生火灾甚至爆炸。 粉尘污染的问题总是难以解决 典型的SLM工艺链具有特定于材料的危害:高度易燃、致癌、产生水污染甚至起火。这些危害的具体风险必须根据所使用的设备和材料以及过程基础设施进行单独评估。根据各工艺链环节以及清洁工作过程中的危害,2018年出版的《金属增材制造(SLM)安全操作手册》则给出了过程安全的多项建议(文件已上传QQ群)。 关于金属打印的这些风险并非危言耸听,国内已有多起事故,包括但不限于火灾和爆炸,而且多与操作不当有关。 ▌全面评估制造过程中的风险 基于对SLM工艺过程的整体评估,德国Bayreuth大学近年来开发并评估了粉末防护的特定方案,其重点在于安全防护反应性材料Ti6AlV4。为减少危害而采取的保护措施由STOP原则确定优先级顺序,实施策略要基于流程、地点以及员工保护等关键因素。 金属粉末的处理必须格外小心,并且在可能的情况下,应在保护性气氛中进行。目前,全封闭的工艺流程正在被设备制造商所重视,以SLM Solutions为代表的金属打印机品牌商从粉末的灌装、清理甚至中途加装等所有流程均实现了全封闭操作,这种空间分割或封装最大程度的减少了粉尘的暴露和危害。 SLM solutions实现的全封闭粉末处理方案 通过安装具有单独、稳定空气交换速率的通风系统,以及通过在等电位连接下执行所有工艺步骤,可以将粉尘爆炸的风险降至最低。作为防火和防爆的一部分,生产车间或实验室须配备自动温度传感器;气体传感器则可以以检测逸出的保护性气体和其他工艺气体。如果仍有其他风险,则必须穿戴适当的个人防护设备。 ▌职业安全必须与技术创新保持同步 《金属增材制造安全操作手册》描述了SLM工艺过程的危害并提供了处理建议,这些建议必须适应现有的基础设施、生产技术和结构框架条件。Bayreuth大学与Fraunhofer IPA合作,正努力将该指南应用于其他技术和挑战,并将其确定为行业标准。通过按照精益生产5S管理方法设计工作场所和流程,将进一步提高生产的安全度、清洁度和有序度。对于更换循环过滤装置这样的不常进行的操作,也需要有标准的工作次序。此外,应定期检查保护措施,确保及时更新和可正常工作,职业安全标准须始终与增材制造的技术创新保持同步。 这背后的管道式结构是怎么作用呢? 由于危害的多样性和缺乏对人体暴露在此种制造环境中的长期研究,目前的安全生产条例和保护法规并不能确定是否适用于SLM技术。VDI增材制造技术委员会正在对设备运行安全性进行详细研究,以确定安全生产标准。除此之外,设备商也应当多角度健全机制,从设备安全性改造,到各环节标准操作守则,逐步普及到用户。最后,希望从事相关技术的企业能够足够重视职业安全。 欢迎转发联系笔者:2396747576;工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738延伸阅读: SLM密闭清粉及内部换缸理念的重要性 粉末可回收性因素对金属增材制造的影响 金属打印实现无支撑化的关键要素 NASA新材料3D打印工艺开发备忘录
  • 评论:ExOne800x500x400mm金属粘结剂喷射系统,可打印金属、陶瓷和复合材料

    评论:ExOne800x500x400mm金属粘结剂喷射系统,可打印金属、陶瓷和复合材料

    作为粘结剂喷射3D打印技术的领导者,ExOne拥有砂型和金属两种成型系统。其最大的砂型打印机成型尺寸达1800 x 1000 x 700 mm,广泛应用于铸造领域。近期,该公司推出了最新的金属3D打印机X1 160PRO,其凭借800 x 500 x 400 mm的成型尺寸成为迄今为止最大的金属粘结剂喷射3D打印机,从而为实现高产量生产带来更强劲动力。本期,3D打印技术参考对该系统进行分析,并对该工艺当前的市场概况进行评论。 ▌基于市场需求的迄今最大成型尺寸的金属打印机 从打印尺寸和批量化制造的角度分析,激光粉末床熔融工艺当前尚无法与粘结剂喷射技术同日而语。而仅从当前现有的金属粘结剂喷射成型技术来讲,Desktop Metal公司的Production系列最大的成型尺寸为750 x 330 x 250 mm,惠普公司为430 x 320 x 200mm,其他品牌如GE的H2等同类型设备的成型尺寸均较小,从而使ExOne继续领衔最大成型尺寸打印机制造商。 ExOne打印的大尺寸金属汽车部件 X1 160PRO总制造量为160升,可以生产大型零件,包括用于汽车、航空航天和国防工业的精密铸造零件。高达10000cm3/小时(取决于材料)的打印速度,为大批量生产带来了可能。多年来,ExOne推出的一系列金属粘结剂喷射系统已经广泛用于航空航天、汽车和国防领域的客户,从而得到了广泛的市场反馈,新推出的大尺寸打印机,也应当是基于市场需求。 ▌关键技术:均一稳定的铺送粉及材料压实工艺,集成工业4.0先进技术 ExOne大尺寸打印机背后的主要推动力之一是其新型的铺送粉系统,它可以分配、铺送和压实粉末,确保粉末均匀分布,这是制备性能一致和可重复高质量零件的关键要素。 据ExOne首席执行官介绍,采用粘结剂喷射技术成型的零件很大程度上与系统铺送粉的质量有关,粉层必须具备一定的压实度,才能减小烧结过程的收缩。而新系统则具有极高的稳定性,使用户可以获得较高的性能可预测性。 ExOne上一代金属打印机M-Flex打印过程 X1 160PRO不仅是一台大型、快速的打印机,同时它也最大程度实现了智能化。该打印机集成了许多工业4.0技术,具有4.0云连接和流程链接功能,这两者均基于西门子MindSphere(基于云的开放式操作系统)开发。智能化使客户能够同时管理多台机器生产,实现质量、进度和无缝的数字制造线程。 ▌开放式的材料系统,可打印金属、陶瓷和复合材料 新型X1 160PRO 3D打印机集成了开放式的材料系统,可以与各种金属和陶瓷粉末一起使用。目前,有六种金属粉末已通过认证,包括316L、304L、17-4PH不锈钢等,另可以打印一些陶瓷和复合材料,ExOne还在不断努力开拓更多的材料种类。实际上,就目前的情况来说,其他品牌的同类型技术,所能打印的金属材料种类远不及此。 ExOne打印的金属零件 此外,用户也可以自行开发适用的材料以及工艺,但需要确保粘结剂能够匹配,确保能够实现稳定生产。ExOne也正在和粉末制造商以及用户一起合作,共同开发成型工艺,如镍基高温合金以及轻质铝合金材料的打印工艺。 拓展阅读 ExOne于1998年即推出了首个商用金属粘结剂喷射系统RTS-300,但由于几年前对粘结剂喷射技术以及金属打印批量化制造提及不多,以及该公司在国内的推广不足,Exone的产品鲜为业内熟知。 近年来,粘结剂喷射技术由于在批量化制造过程中的诸多优势而被广泛重视,被认为是推动工业增材制造的关键技术之一。当前,比较有名的同技术类型设备商还包括GE、Desktop Metal以及惠普,Stratasys也正在加紧相似技术的研发。国内也有公司从事该技术的研发,但从目前的情形看,尚未形成规模。 据IDTechEx预测,到2025年全球将会有37000台粘结剂3D打印设备,这意味着粘结剂3D打印技术将迎来爆发式增长,也表明3D打印技术将开启批量化制造的时代。 注:本期上传内容为ExOne公司三项关于打印机设计的专利,包含打印机整体设计、铺送粉机构设计以及均匀化铺粉的技术等。欢迎转发联系笔者:2396747576;工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738延伸阅读: 金属3D打印批量化制造品牌总览 HP Metal Jet和SLM谁更快,更具性价比 金属打印批量化竞争:SLM无支撑系统PK HP与DM 金属粘结剂喷射技术:批量生产须考虑整个工艺链
  • 全球最大多材料混合增材制造系统发布,可打印金属和树脂

    全球最大多材料混合增材制造系统发布,可打印金属和树脂

    在欧盟H2020项目的资助下,西班牙制造和技术公司Aitiip联合15家单位,历时三年开发了当前世界上最大、最精确的多材料混合增材制造系统Kraken,该项目日期在当地发布,吸引了来自英国、德国和美国等国家的120多位专家听证。Kraken可以沉积制造金属和树脂,成形尺寸最大可达20*8*6m,经过中试验证,Kraken已经达到市场化条件。 Kraken堪称世界全球最大多材料混合增材制造系统 ▌多材料、一体化、高效、混合制造 目前的FDM、LENS和WAAM(电弧丝材增材制造)技术都存在成形精度低的特点, PBF(粉末床熔融)技术虽然精度高,却只能成形小尺寸零件,并且成形效率低。Kraken增材制造系统,除了成形材料宽泛,成形尺寸大的优势,还具有沉积效率高的特点,在世界上首次实现多材料一体化高效成形,它将以高生产质量和高制造效率来革新大型零件的制造方式。 Kraken的基本组件:(1)金属增材制造设备(2)聚合物增材制造设备(3)数控加工头(4)系统控制器(5)高级控制器 Kraken采用电弧增材制造(WAAM)工艺成型铝合金,并采用双材料挤出系统成型树脂。电弧喷涂金属化工艺还可以在现有聚合物部件的基础上进行金属增材制造。系统的减材制造工艺允许切割、打磨和抛光。 在聚合物部件基础上进行金属增材制造辅以精密加工 结合金属和聚合物增材制造的样品(具体过程请查看下文视频) ▌适时调整、在线反馈、高精度制造 在100 m 2的大型工作空间中,确保准确性是Kraken精确制造的一大挑战,研究人员因此将激光跟踪技术集成到了系统的闭环控制中,通过使用多类型的摄像机和人工视觉装置,系统能以每秒1,000次的速度记录工作头的位置,并自动校准系统、实现帧对齐、实时修正和监测质量。 配备激光自动追踪系统 在制造过程中,计量系统可以将已经沉积的半成品零件逆向转化成3D模型,与CAD设计进行对比反馈,实现零件的精确制造。Kraken的产品经理介绍,整套系统可以在需要时完全自动化运行,制造精度达到0.1mm。 表面特征、质量检测 ▌通过实际应用,达到市场化条件 通过3D打印制造高质量的大型金属和树脂零件的可能性引起了许多行业的兴趣。到目前为止,Kraken增材制造系统已经取得不错的示范化应用,它为赞助公司—建筑企业公司Acciona生产的3*1.2m的公路隧道混合衬板已经得到采用;在汽车领域,Kraken还为著名设计公司Pininfarina(法拉利、兰博基尼的设计公司)成功制造了尺寸为 2.2*1*0.6m、重量达250Kg的汽车模型,以用于设计验证。 Kraken制造汽车模型过程 这些都是已经测试过的实际应用,然而所能发挥的作用也并不仅仅是案例中提到的这些,因为它为模具部门和大型零件的加工提供了低成本、高质量和快速高效的替代方案。 Aitiip公司的研究人员表示,该设备已在真实的制造环境中进行了测试,并通过了实际验证。设备已经具备了交付和投入市场的水平。 注:更多内容,请进入工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738 欢迎转发 延伸阅读: 大尺寸金属制造--激光熔化沉积技术 大尺寸金属制造(二)--激光熔覆制造技术 冷喷涂:动力学金属化过程 多激光无缝拼接的大尺寸粉末床激光熔化自动化设备是怎么工作的? 长按复制 联系笔者:2396747576 工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738
  • 基于SLM的增减材混合制造新形式:激光熔融与超快激光切割相结合

    基于SLM的增减材混合制造新形式:激光熔融与超快激光切割相结合

    今年,汉邦科技推出了一项称为激光增材微切割混合制造的新技术(Laser Additive & Cutting Manufacturing,简称LACM),其将选择性激光熔融和超快(如皮秒、飞秒)激光切割技术结合,在每一层打印完成后采用超快激光对零件轮廓进行精细化加工,从而直接制造出高表面质量的零件。这是继3D打印和传统机械减材混合制造之后又一种新的技术整合。 LACM技术工艺过程,包含选择性激光熔融和超快激光切割两步 本期我们介绍的重点就在于SLM与超快激光切割技术的结合所能达到的工艺效果和潜在的应用情况。 基于SLM的增减材混合制造的应用背景与形式 即便SLM在所有金属打印中已经是具有较高精度和表面质量的工艺,但对于很多应用来说,SLM打印出的零件表面较为粗糙,很多时候需要进行二次加工才能得到高精度表面。对于具有复杂内部流道的零件,如随形冷却水路、冲压发动机和火箭发动机再生冷却流道,难以实现对内部表面的有效再处理。笔者在一次交流会上听到航天系统的有关人员介绍,现在SLM所制造的带有内部流道的结构,只能是凑合用。 推力室复杂流道结构 这实际上对SLM制造的精度和表面质量提出了更高的要求,而基于SLM的增减材混合制造设备目前已知的品牌并不多,国内更是鲜见。将数控加工与增材制造进行有机集成,可实现打印与精加工和表面处理同步完成,它直接带来了3D打印精确度和表面质量的提高。 SLM+数控加工混合制造过程 然而目前看来,数控加工与增材制造的结合仅是增减材混合制造的一种形式。将超快激光切割技术与SLM相结合,则成为一种新的探索。超快激光切割材料时,每一个脉冲与材料相互作用的持续时间很短,避免了热扩散,属冷加工过程,基本上消除了类似于长脉冲加工过程中的熔融区、热影响区、冲击波等多种效应对周围材料造成的影响和热损伤,具有极高的的加工精度。 LACM技术特点 • 屏蔽掉圆角,塌角等问题; • 可实现高薄壁的结构,可达80微米壁厚; •零件可以直接使用,或简单加工后使用; •成型精度达微米级,大幅降低粗糙度。 连续激光与超快激光的热影响区,其中SLM过程实际上对应连续激光 与数控加工相比,超快激光微切割,避免了频繁的换刀过程以及切削造成的粉末污染和铺粉质量问题,更不存在刀具磨损,能够显著提高加工效率;同时,超快激光的冷加工和柔性加工特点,避免了机械加工过程中的应力产生;此外,激光切割无切削力,加工无变形,可加工不能承受刀具切削力的精细结构和受刀具大小限制的结构,在一些应用领域能达到更高的制造要求。 技术优势• 激光增材、激光减材; • 可加工深内锥孔零件; •激光减材不影响粉末污染及铺粉质量; •可加工刀具大小受限的零件; •可加工光洁面薄壁件,光洁面内腔件; •可加工不能承受刀具切削力的精细结构; •减材效率高,无需对刀,无需刀具冷却; •可加工超高径深比孔,孔深几乎不受限; •可选配上表面、台阶面机械铣平功能,高效快速一步到位生产各种精密终端零件。 实现高精度、高质量金属3D打印 激光增材微切割金属3D打印混合制造技术理论上可以达到更高的精度,并能制造非常薄的金属部件。据汉邦科技介绍,采用100*100*100mm的打印设备,LACM工艺可以将零件一次成型的精度控制在0.02mm以内,最低成型壁厚达到0.08mm,典型的粗糙度也可控制在3μm,零件无需后处理或者经简单加工即可直接使用。这些数据笔者也与相关负责人经过了反复确认。 采用LACM工艺直接打印的未经处理的零部件 采用LACM工艺直接打印的高表面质量零部件 良好的表面质量势必能够满足更多的应用需求,据汉邦科技介绍,LACM技术未来可以有效应用于精密模具、医疗齿科植体、精密内腔终端零件以及微结构零件等制造领域。 采用LACM工艺直接打印的高表面质量零部件 将增材制造与超快激光切割相结合的混合制造方式,在国际范围内并不多见,比较有名的是2017年美国PolarOnyx公司将飞秒激光既用于增材也用于减材,其专有的技术为航空航天、国防、生物医学、传感器和通信等许多快速增长的行业提供了各种机会。 此外,汉邦科技总经理提到,该公司激光增材微切割技术从2013年开始研发,到初步应用于产品,经历了6年时间,这也得益于公司早期在精密激光切割领域的耕耘。笔者认为,对于技术本身来讲,两种技术的结合非常新颖,但如何让超快激光发挥更显著的作用,达到更好的表面质量,可能还需要更多的探索。我们期待汉邦科技能够在此项技术上继续深耕,开发出更多创新应用。 欢迎转发 延伸阅读: 从气流和零件摆放角度探讨SLM打印表面质量 金属选择性激光熔化过程中的冶金问题和质量控制 金属3D打印:NASA新材料3D打印工艺开发备忘录 金属打印成本结构分析(上) 长按复制 联系笔者:2396747576 工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738
  • Ultimaker 新推S3、S5 Pro Bundle,为办公室生产带来工业动力

    Ultimaker 新推S3、S5 Pro Bundle,为办公室生产带来工业动力

    在TCT深圳展的第一天,全球桌面级3D打印的领导者Ultimaker推出了两款新产品,即S-line系列的最新款S3以及S5 Pro Bundle。这两款产品的推出,使该公司能够继续在创新性、可靠性和经济性方面引领桌面3D打印市场,同时为办公室带来工业生产动力。本期,我们就来了解Ultimaker这两款最新型的打印机。Ultimaker S3:经济实惠的专业级打印机,实现办公室内生产新款 Ultimaker S3 可无缝融入Ultimaker的开放生态系统中。进料装置驱动轮采用硬化钢制作,与CC打印芯结合,用户几乎可以使用任意一种2.85毫米耗材进行打印,如PLA、ABS、Nylon、第三方材料和研磨性材料。工程师可实现设计、测试并可以生产最终使用零件。更宽的喷嘴覆盖范围确保不会浪费空间,同时也带来了更高的成型尺寸。Ultimaker S3Ultimaker S3 包含触控界面和预定义打印设置,可在任何工作流程实现更精确的3D打印。加热打印平台、高级自动调平、更硬的打印平台和精准的步进驱动器,保证该打印机实现最高的打印质量。双料耗材流量传感器可检测打印机耗材轴架,并自动暂停打印作业,从而让用户可以立即补充材料,确保打印机能够平稳运行。Ultimaker打印的原型该款打印机的售价为5万人民币,相对于目前市面上很多FDM设备价格要贵,但质量确实可以保证。它适合于企业通过经济实惠的方式快速开发零件和各种应用。Ultimaker S5 Pro Bundle:最佳的材料和空气质量管理方案Ultimaker S5 Pro Bundle 包括S5、Air Manager(空滤系统)和Material Station(储料仓),它们之间可以相互无缝集成,实现全天候无人值守,并显著改善3D打印工作流程、提高工作效率,同时缩短管理和监控打印机的时间。Ultimaker S5 Pro BundleAir ManagerAir Manager为打印机提供了封闭的由内到外的气流,从而可在打印机内部获得更好的控制环境,且能够过滤打印时产生的高达95%的超细颗粒,从而有助于用户采用更广泛的材料进行安全打印,并实现更安全的工作环境。空滤系统Material StationMaterial Station也就是储料仓,旨在保证材料安全存储,并实现更高的工作效率和材料稳定性。它带有6个耗材托架,配备耐磨的送料结构,可输出玻纤和碳纤维复合材料。其配备干燥系统可以控制储料仓的湿度,使材料更不易变性。储料系统S5凭借高度可靠的打印效果、更大的成形空间和直观触控界面,依旧是打印较大型功能模型、制造工具和最终使用零件的专业解决方案。其国内售价为10.8万人民币。关于 Ultimaker自2011年以来,Ultimaker构建了开放且易于使用的3D打印机、软件和材料解决方案,使专业设计人员和工程师能够每天专注于创新工作。如今,Ultimaker已成为桌面级3D打印领域的市场领导者。欢迎转发延伸阅读:大众汽车:在生产线上使用3D打印机进行车辆生产利用高性能复合材料和金属3D打印解决更多制造挑战奥迪实现高效3D打印产出的应用经验奥迪实现高效3D打印产出的应用经验福特汽车:借助3D打印技术重塑汽车生产线长按复制联系笔者:2396747576工程师技术交流和资料下载QQ群:867355738 原文始发于微信公众号(3D打印技术参考):Ultimaker 新推S3、S5 Pro Bundle,为办公室生产带来工业动力