Dhruv Bhate博士畢業(yè)于普渡大學機械工程系，目前負責增材制造技術(shù)分析與設計，研究領(lǐng)域包括熔融擠出3D打印技術(shù)(FDM)和金屬增材制造技術(shù)(基于粉末床激光技術(shù))。通過對金屬增材制造技術(shù)從設計、仿真到制造工藝等方方面面發(fā)展的了解，Bhate博士發(fā)現(xiàn)金屬設備正在提升到下一個級別。

　　質(zhì)量監(jiān)控

　　大多數(shù)增材制造設備希望增加制造過程中的控制，從而減少加工后殘次品發(fā)生概率，以及后期加工處理的工作量。第三方質(zhì)量控制公司包括Sigma Labs-西格瑪實驗室和Stratonics開發(fā)了獨立于平臺的解決方案，能與大多數(shù)金屬系統(tǒng)集成。金屬打印設備供應商也自己開發(fā)了一系列的過程監(jiān)測手段，一般來說質(zhì)量檢測分為以下幾類：

　　輸入端監(jiān)視器

　　? 激光：通過傳感器監(jiān)測激光功率以及設備中不同的關(guān)鍵組成部分。

　　? 氧氣水平：在加工區(qū)域內(nèi)的傳感器以及在篩站跟蹤氧氣水平，以確保惰性的氬氣或氮氣含量是有效的，在系統(tǒng)中沒有發(fā)生泄漏情況。

　　輸出端監(jiān)視器

　　? 視頻：簡單而有用，可清晰的現(xiàn)實最上面一層的激光熔化金屬粉末過程，并可以幫助交互檢測加工過程。

　　? 熔池：Concept laser顯示了其熔池監(jiān)控系統(tǒng)如何通過2D和3D加工圖片來與電腦中的三維CAD文件對比，以及時發(fā)現(xiàn)加工中發(fā)生的問題。SLM Solutions和EOS也在提供類似的熔池監(jiān)控解決方案。

　　? 鋪粉的一致性：Concept laser還介紹了以智能的方式調(diào)整鋪粉厚度以達到一致性。

　　趨勢二：粉體自動處理

　　考慮到火災和爆炸所造成的危險，金屬粉末處理需要格外引起注意。設備供應商不斷改進方法，使得設備的用戶可以最大限度地減少粉末處理的需要。不同的設備廠商采取了不同的金屬粉末輸送方式。

　　SLM Solutions的SLM 500HL使用Screw System將粉末通過窄管送到物料篩分站后，經(jīng)過處理又回到了上料區(qū)。而Renishaw的RenAM 500M則通過集成到設備中的氬氣氣動驅(qū)動循環(huán)系統(tǒng)來實現(xiàn)粉末的自動輸送。Concept Lase的XLine 2000R也提供了自動化的粉末處理工藝。

　　趨勢三：多激光器加工

　　在追求生產(chǎn)率提高的過程中，最大的收益來自于提高激光器的數(shù)量和功率。通常，增加一個額外的激光器可以提高50-80%的加工效率。

　　然而，并非越多就一定意味著越好，要因需而宜。在評估是否需要多個激光器時，有幾個注意事項：首先，每多一個激光器實際上增加了機器的投資成本;再次，需要注意的是，當使用多激光系統(tǒng)的時候，從不同的激光-激光的變化需要準確的控制能力，聯(lián)動工作的激光器需要更多的校準、保持和控制能力;此外，在不同的激光功率400W，1000W之間切換也非一日之功，所以是否需要多個激光器與最終要加工什么以及加工策略密切相關(guān)。

　　趨勢四：軟件集成

　　Renishaw花了大量時間談論他們易于使用的QuantAM software量子增材制造軟件，目的是整合Renishaw的過程參數(shù)和零件加工信息，實現(xiàn)無縫銜接的工藝參數(shù)，并且無需像Magics這樣的第三方軟件。

　　軟件集成有可能將呈現(xiàn)增長的趨勢，特別是在以下領(lǐng)域：

　　? 改進的設計方法，減少對經(jīng)驗的依賴，優(yōu)化設計以減少材料、加工時間和降低加工成本，減少多次迭代的需要。

　　? 增加用戶可用的處理選項(例如，外部皮膚vs內(nèi)部核心，或厚壁vs薄壁)。

　　? 簡化用戶對新材料工作過程參數(shù)的優(yōu)化。

　　? 集成設計與工藝優(yōu)化以提高零件的有效性能。

　　趨勢五：模塊化的系統(tǒng)架構(gòu)

　　Concept laser在模塊化的系統(tǒng)架構(gòu)方面可以說走在了行業(yè)前面，生產(chǎn)準備和生產(chǎn)分離，靈活的機器裝載以及空間分離、安裝和拆卸模塊化組合將提高工廠的柔性，并且使自動化達到更高的水平。

　　并且，Concept laser還規(guī)劃實現(xiàn)全過程自動化生產(chǎn)，通過銜接軟件之間的交流來實現(xiàn)全流程自動化，包括辦公軟件實現(xiàn)加工參數(shù)管理，服務器軟件實現(xiàn)加工過程和數(shù)據(jù)管理，機器軟件實現(xiàn)設備和制造過程控制，監(jiān)控軟件實現(xiàn)生產(chǎn)控制，Protocol軟件實現(xiàn)生產(chǎn)匯報。

　　第十一屆光電子·中國博覽會，將于2019年8月5日在北京國家會議中心開展，為期三天，7日結(jié)束。本屆博覽會將為您呈現(xiàn)激光智能制造、全球高?！ぱ芯克ぶ攸c實驗室創(chuàng)新技術(shù)、紅外微光技術(shù)及應用、智能信息、光學制造、精密光學與光電檢測六大主題展會。相信在展會現(xiàn)場通過面對面的與專業(yè)人員交流，會讓您有一個學習機會。

　　本屆光博會參展/參觀登記已全面上線，歡迎登陸展會官網(wǎng)或官方微信預約登記。

　　聯(lián)系方式

　　光電子● 中國博覽會組委會

　　服務熱線：022-58168878、010-83739883

　　展會網(wǎng)址：http://www.01088889999.cn/

　　宣傳合作：許曉潔010-83739885

　　聯(lián)系郵箱：zhanjiahe@csoe.org.cn

　　更多展會資訊，請關(guān)注光電子博覽會微信公眾號，掃描下方二維碼免費閱讀。

　　來源：搜狐