童程童美少兒編程教育

                                                            少兒編程 > 文章資訊 > 3D打印 > 首個高速金屬增材制造系統PrintValley面世

                                                            首個高速金屬增材制造系統PrintValley面世

                                                            童程童美 2016-09-22

                                                            3D打印制造個體以及低量生產定制產品的能力是該工藝很快適應大量行業和應用的原因之一。但是大規模生產仍然是相當便宜的,主要原因在與大量制造產品的效率很高。生產一個定制3D打印零件的時間內,通過傳統制造工藝可以生產數百個甚至上千個零件。

                                                            摘要

                                                            3D打印制造個體以及低量生產定制產品的能力是該工藝很快適應大量行業和應用的原因之一。但是大規模生產仍然是相當便宜的,主要原因在與大量制造產品的效率很高。生產一個定制3D打印零件的時間內,通過傳統制造工藝可以生產數百個甚至上千個零件。即使對于像牙科或醫療植入物這樣的小零件,打印過程可能都需要幾個小時,然后每個零件都需要單獨處理,以去除多余的材料,刨光表面使之更光滑。

                                                            后期處理可能會增加幾個小時的生產時間,因而需要花費更多時間來生產個體或小批量零件。雖然3D打印技術正在發展,有了更快的打印速度和更高的成品精度,但是金屬零件的生產仍然是勞動密集型的。金屬零件往往需要用一臺完全不同的機器來打磨表面,如拋光輪或數控銑床。有許多例子說明了使用增材制造技術更有成效且更劃算,但在大多數情況下,傳統的制造工藝仍然是最好的。然而,一個技術公司聯盟可能即將改變這種情況,這些公司由歐盟負責,旨在通過集成3D打印和表面處理技術來開發高性能生產線。

                                                            PrintValley樣機

                                                            日前,一個被稱為Hyproline的歐洲增材制造項目展示了他們的新型增材制造系統,該系統已被優化為適合小部件的高速生產。該系統可以使用316L不銹鋼、鈦金屬或銅材料3D打印小批量或單獨定制的金屬部件,最終打印成功并去除多余的材料,然后從生產線上自動移走成品。這些企業被集合在一起進行Hyproline項目,這多虧了歐盟第七框架計劃的研究與技術開發(FP7)所提供的為期三年的資助,該計劃在2007年推出,旨在鼓勵未來的企業發展。

                                                            “Hyproline的目的是建立一個高性能生產線的示范來發展小零件的3D打印技術,加上使用激光刨光的高速精整作業線,”Mark Gammon解釋說,他是Hyproline聯盟的公司之一International TechneGroup(ITI)的技術總監。

                                                            Hyproline聯盟是由荷蘭的非營利組織Netherlands Organisation for Applied Scientific Research(TNO)領導的,它和軟件開發公司International TechneGroup(ITI)有密切合作。ITI主要側重于產品數據集成和用于Hyproline高速制造平臺的互用性系統。金屬增材制造材料公司研究與開發協會Swerea IVF,制造和機電一體化技術組織CCM和伯明翰大學也加入了聯盟。該聯盟從2012年至2015年期間工作,開發出一個高速生產線的工作原型,結合了金屬粉末床3D打印,基于激光的表面和結構以及程序控制與計量的先進系統。

                                                            Hyproline項目的最終產品是PrintValley,一個循環輸送系統,包括100個獨立搭建的平臺,每一個都可以單獨地升高、降低或去除。每個平臺都可在同一時間制造個體、定制金屬零件或小批量生產金屬零件。平臺跟隨旋轉式傳送帶移動,零件可以在上面被3D打印、3D掃描缺陷或打印錯誤、激光加工以去除多余的打印材料或表面缺陷,然后用一個集成的拾放機器人移走。PrintValley可以容納多個自定義模塊,除了那些包含在Hyproline示范單位里的。這意味著,幾乎任何類型的制造或裝配系統都可以包括在內,包括數控銑床、噴墨3D打印系統以及給零件上色的工具。

                                                            首個高速金屬增材制造系統PrintValley面世

                                                            高性能PrintValley系統十分依賴能夠確保所有模塊和集成技術工作正確性的軟件。這包括精確3D打印,以及能測量成品3D打印零件的激光掃描系統,并將它們和CAD文件對照。該軟件可以辨別一個零件是否被打印得足夠準確,是需要用激光來修正表面缺陷或是用拾取系統從生產線上移除并丟棄它。ITI的CAD固定技術負責通過創建點云掃描并將其和CAD幾何匹配來檢驗零件。

                                                            這個歐盟資助的Hyproline聯盟目的是開發一個工藝,將3D打印技術用于高速生產。目標是使自動化的增材制造過程能夠小批量生產金屬部件,減少上市時間,提高精度,減少浪費材料和廢棄零件的數量。這些都被認為是中小型歐洲公司制造小型金屬零件的關鍵目標,如電子、牙科、醫療和珠寶應用。PrintValley將生產小型金屬零件的時間從一天減少到幾分鐘。

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