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桌面級金屬粉末3D打印機

這款采用桌面布局的金屬粉末3D打印機(SLM工藝)是利用金屬粉末在激光束的熱作用下完全熔化、經冷卻凝固而成型金屬零件的一種技術。具體原理不再贅述。

桌面級金屬粉末3D打印機

       我國各工業、科研和教學領域急需桌面型的大成形體積、可變粉體、高精度的3D金屬打印設備。所謂3D金屬打印桌面機,是指設計精巧,結構緊湊、可變成形粉體、精度好、成形效率高而具有足夠大的掃描成形空間大的微小型設備。其設計和制造難度高,須有長期從事3D金屬打印設備生產和使用經驗的團隊來完成。3D金屬打印設備的應用遍及各個領域:

工業領域:注塑模和吹塑模小型插件等,工業用金屬結構件,其成形空間應遠遠大于50mm立方,應達到160x160x200mm3的水平;

醫療器械:體內外假肢和關節、齒科義齒等

科研領域:材料研究需小型可變粉體的3D金屬打印設備,以節省寶貴的測試金屬粉末;由于實驗室面積的限制,研究領域更傾向小型機或桌面機;

教學領域:高等學校的實訓、技師和技工培訓和競技大賽等對桌面機的需求是很迫切的。

然而目前,國內外的桌面型和小型金屬成形機,或成形體積太?。?0x50x50mm3)、或機器體積太大、或成形粉體不可變,或精度有待提高。江蘇永年激光成形技術有限公司在積近10年在選區激光熔化(SLM)開發經驗的基礎上,采用該公司的多項國家專利,完成桌面型金屬成形機的開發。

       新型桌面機由成形主機、過濾器、控制柜和冷水機組成,見圖1。

 YLM-160.png

圖1-1YLM-160機桌面系統圖

 YLM-160A.png

圖1-2YLM-160機桌面系統圖

                                              設備典型應用案例:

光柵.png

                                                      鎢合金光柵

        輻射型光柵.png

                                                    鎢合金輻狀光柵

本公司,摒棄傳統的SLM設備的成形缸系統,采用本公司發明專利“型-形技術”,即M/S——Model/Shape技術,完成從SLM到SLM-M/S的技術提升,經過大量的卓越的開發工作,順利完成我國第一個超大成形粉體的金屬桌面機的生產。

該機技術優點如下:

(1) 超大成形粉體。

(2) 可變成形粉體

(3) 優良的激光光路設計:通過整體光路的激光光學特性參數設計選型,保證了聚焦光斑能具有優良的光束質量。同時,采用全石英光路鏡頭配合防塵冷卻措施極大地降低了激光光路熱效應現象,保證激光聚焦的長期穩定性??蛇x的Z軸模塊可以提升工藝參數調整的可能性以及極大提升加工效率。

(4) 設備精度≤0.015mm,成型精度±0.03mm/100mm

(5) 變速雙向鋪粉

(6) 不同位置和不同高度成型質量穩定,低氧含量控制,溫度濕度實時監控

(7) 實時續粉

(8) 成形主機、過濾器和冷水機等輔機,根據人機工程學的要求設計布置于工作桌上,方便工作和叉取。

(9) 外形美觀、新穎

設備相關參數: 

      1.激光系統:

      (1)激光源:連續/調制的單模光纖激光器;

      (2)激光波長:1060-1070nm;

      (3)國產激光器:激光標稱功率200W或500W,輸出功率連續可調。打印時可隨路徑實時調整激光功率大小,用以降低打印件的應力,減小變形;

      (4)激光聚焦光斑直徑調整范圍:50μm-100μm

      (5)XY軸掃描標記精度≤±5μm

      2.掃描系統:

       進口高速掃描振鏡,采用F-theta平場透鏡

      (1)掃描面積:160mmX160mm方形區域或φ200mm;

      (2)掃描速度:最慢10mm/s;最快10000mm/s; 掃描速度連續可調;

      (3)Z軸模塊(可選):快速響應地調整聚焦光斑大小。

      (4)掃描軌跡:控制參數全部開放并且可調。

      3.成型腔:

      (1)方形成型腔, 

      (2)成型腔尺寸:160mmX160mm

      (3)成型腔高度200mm

      4.送粉系統:

      (1)送粉方式:上送粉式定量送粉

      (2)鋪粉方式:雙向鋪粉

      (3)鋪粉精度:Z軸鋪粉精度≤±5μm

      (4)Z-軸粉體單層加載厚度:0.02~0.1mm,連續可調;

      (5)基板溫度調控:可加熱到100度以上,溫度可調;

      (6)刮板特點:采用復合式刮板設計,既能保護打印件又能提高刮平質量,且更換成本低; 

      5.成型速率:

        成型速度10-50 cm3/h,成型速度根據打印需求可調

      6.打印精度:

        零件打印精度:相對位置精度±0.03mm/100mm,最小壁厚≤0.1mm±0.025mm。

      7.腔體氣氛控制系統:

       (1)惰性氣體氣氛:外接氬氣或氮氣(氮、氬氣鋼瓶);

       (2)可外接氮氣發生器;

       (3)打印腔體內氧濃度≤0.01%,數顯報警。

      8.過濾系統:

        離心濾網顆粒過濾,循環使用惰性氣體循環利用率83%以上。

      9.計算機控制系統:

        高配工業電腦,win7以上,倍弗系統,帶有USB口方式、網絡傳輸方式進行數據中央控制。

10.軟件: 

具有自主知識產權的成形控制軟件和數據處理分層軟件。其特點如下:

(1)根據模型幾何形狀自動排版,排除零件干涉。

(2)可自動生成模型支撐,支撐參數可由用戶自定義,支撐參數兼顧可靠性和后續易去除性。用戶還可根據自身需求任意添加或刪減支撐。

(3)根據保護氣體的流向排列掃描次序,零件掃描順序可以與保護氣流的方向進行匹配。

(4)Z方向可分段設置層厚和激光工藝參數,且同一成形任務中,可在成形方向分段設置不同層厚和工藝參數,助于工藝開發以及復合材料成形工藝的研究,提供了3D打印更廣闊的工藝成形空間,擴大其應用領域。

(5)模型標記編號,層片數據的模型編號標記,以實現成形時中止個別模型繼續打印。

(6)隔層掃描,可選隔層掃描支撐數據,提升效率。

(7)掃描策略可根據實際需要進行選擇和設置,可采用分區填充策略(條形,塊狀),鄰層填充線夾角變換。

(8)掃描路徑動畫模擬,方便查看具體路徑規劃效果。

      11.安全控制系統:

        整機具備防靜電設計,安全可靠,成形腔體氧含量有數顯指示,具有過熱報警功能。

      12.主機外形尺寸、重量與功率:

        外形尺寸≤φ522mmX1107mm(左右上下),設備凈重約≤300KG,最大功率≤3KW/h,220V市電供應標準。

      13.附屬設備: 

        (1)冷水機:通過對激光器進行控溫,保持激光器腔體無熱變形,出光功率穩定和保證光速質量,提高激光器的使用壽命和光束質量。

        (2)防爆過濾器:收集過濾金屬3D打印過程中激光燒結產生的煙塵,體積小,濾芯裝拆方便,安全可靠。

        (3)篩粉機:篩粉機密封性能好、可充入惰性氣體、自動入瓶、防止滲漏及氧化。

        (4)防爆真空吸塵器:專業配備適合本機使用的金屬粉末防爆吸塵器,氣動、設備具有真空功能,安全可靠。

       14.設備的質量標準及檢驗標準:

        我公司生產研發制造的《選擇性激光熔化SLM金屬3D打印設備》質量、環保標準主要依照以下相關標準:  

        GB  50231-2009   機械設備安裝工程施工及驗收通用規范

        GB  5226.1-2008      機械電氣安全機械電氣設備

        GB  19517-2009       國家電氣設備安全技術規范

        GB  7247.1           激光產品的安全

        GB  2893-1982        安全色

        GB  2894-1996        安全標志

        GB/T 15706.2-1995    機械安全、基本概念與設計通則

        JBT  9872-1999       金屬切削機床機械加工通用技術條件

        GB  26503-2011       快速成形機床安全防護要求

        GB/T 25632-2010      快速成形軟件數據接口

        GB  12348-2008       工業企業廠界環境噪聲排放標準

15.設備認證

       (1)、ISO9001質量體系認證、ISO14001環境管理體系認證、OHSAS18001職業健康安全管理體系。

       (2)、CE認證。

       (3)、公司產品通過知識產權管理體系認證證書;安全生產標準化三級企業證書、江蘇省企業信用管理貫標證書。

16.質保期

      整機設備質保期1年

 詳情請咨詢:

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