晋原铭多振镜3D打印设备控制软件打破技术限制,抢占竞争制高点

据美国CTO 站2021年1月25日刊文,美国国防部制造技术(OSD ManTech)项目办公室在1月发布了首个全面的增材制造(AM)战略。增材制造允许用户快速、低成本地生产新产品,通常是按需生产或在需要时生产。随着中国乃至全球航空航天、军工等产业应用领域的强劲需求,预计2021年,金属3D打印行业将得到加速发展,设备厂商有望迎来新一轮的发展机遇。

金属3D打印往生产环节进行应用,对效率的要求越来越高。多激光成为金属3D打印实现高效率、大尺寸及批量制造的升级成型工艺,是粉末床激光成型工艺发展的新趋势。目前很多金属3D打印机厂商已经开发出多激光器金属3D打印机,双激光设备已成为交付主力、四激光在国内逐步推开。国外厂商陆续推出甚至8、10、12激光的顶级产品,价格高昂,占据顶端设备市场。

由此可见,3D打印设备向批量化、商业化发展,市场需求提升打印效率,并且扩展更大打印尺寸产品,多激光设备是当前解决的有效途径。因而多光束已经成为粉末床激光成型工艺的新潮流,一要做大型零件,二要实现批量制造。多激光束新型设备的研发成为设备商追求的技术高点。在多激光束趋势发展背后,广泛的监控功能、控制功能以及可靠的打印工艺是确保高流程稳定性和零件质量的关键,其中的核心3D打印设备控制软件一直受到技术限制。

国内软件研发企业广州晋原铭科技有限公司,专注于3D打印控制系统软件研发,成功开发多激光多振镜3D打印控制系统软件,已在国内领先金属3D打印设备商实现批量列装生产设备。

双振镜SLM金属打印视频

晋原铭多振镜3D打印设备控制软件,支持单振镜到双、四振镜,任意多个振镜组合。形成任意多激光多振镜的控制系统软件产品体系。涵盖SLM金属粉末/SLA光固化/SLS尼龙烧结等设备类型。其中控制系统软件涉及对激光交叉避让、拼接公共区域算法等核心控制问题,通过大量的实际生产验证,快速迭代,形成完善控制软件系列产品,为3D打印主机设备制造商提供成熟可靠的技术支持。

软件设计从设备生产环节入手,安装简便,把厂商调试模式融入功能设计,配置相应振镜卡,即可投入使用。具备图形分割方式的设定功能,可设置振镜的各种拼接参数,快速安装配件。形成装机和设备调试标准化生产流程,确保设备品质一致性。在同机型批量生产中,直接快速复制完成软件安装,提高设备批量生产效率。友好的人机交互界面,能够快速熟悉上手。一键打印的功能,减少开机人员培训和操作难度,避免出错。整体缩短设备的交付周期,快速部署,节约在生产、交付、调试和售后等环节的费用支出。

多激光多振镜设备的核心重点之一,是多束激光并发工作。提高打印效率和倾向打印大幅面尺寸为目标的设备,在路径规划扫描控制重点不一样。前者对软件算法要求更高。其中交叉拼接公共区域的物理性能指标和拼接质量是多振镜设备的核心技术之一。

晋原铭技术团队通过长期激光应用技术积累,开发了振镜扫描路径中的随机交叉边界算法和激光避让算法核心技术,有效解决交叉区域的扫描干涉和打印产品拼接区域的物理性能难题,如下图示例。

软件采用随机拼接技术,解决拼接区域的结合与其它区域性能的一致性。同时调配控制多个激光器的功率输出和不同激光扫描策略协同振镜扫描,解决拼接区域的质量。

多激光并发工作时的,产生的烟灰、尘渣、等离子气体影响工作舱氛围,造成打印质量缺陷。软件对此做了适应性扫描和逆风打印处理技术,从源头优化烟尘气的干涉影响。

工艺参数是使用不同材料时,影响打印质量的关键。软件开放工艺参数的设置,支持设备商开发与设备相适应的材料工艺参数,形成自有的核心工艺流程技术,打造产品差异化功能和技术亮点。通过支撑、实体、轮廓来设置基本的激光策略和设备工作参数,规划实体的填充路径规划,集成为专用工艺参数包,用于不同的打印产品需求快速调用。规范管理工艺参数,保证打印产品质量一致性。

通过友商设备在同等参数条件下测试对比,晋原铭控制软件的“最优扫描路径规划算法”,可有效提升30%以上的打印速度。与多激光设备实现软硬双修,将设备性能工作效益最大化。

软件开发了相匹配的自动化技术,能够集成与设备相关的功能电气配件,统一管理控制,实现设备的自动化运作无人值守。预留有 络接口,结合晋原铭研发的集群设备 络管理和云监控,构建自动化生产管理闭环。

晋原铭科技专注于3D打印设备控制系统软件开发,联合华南理工大学增材制造团队和华南农业大学软件学院技术力量,为增材(3D打印)设备主机商提供成熟软件技术支持和在线响应技术服务,降低开发成本,提高市场竞争力。

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