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金屬鐳射3D打印系統

發佈時間 : 09/04/2018 瀏覽次數 : 169
3D打印技術可以追溯到1984年,Charles Hull最早開發出從數字數據打印出3D物體的技術。經過30多年的發展完善,現在已經在許多領域進入實用化階段。特別是在2012年初王華明教授主持的“飛機钛合金大型複雜整體構件鐳射成型技術”項目獲得國家技術發明一等獎以及2013年美國總統奧巴馬在國情咨文中提出發展3D打印技術的重要性,該項技術才開始真正進入普通民衆的視野,成爲資本追逐和技術研究的熱點。

大族激光智能裝備集團産品種類主要涵蓋鐳射切割、鐳射焊接、自動化生産線以及鐳射表面處理和鐳射3D打印等。其中鐳射金屬3D打印技術可謂厚積薄發,後來居上。機器人鐳射熔融式增材制造和三維五軸大幅面式鐳射增材制造設備成功推向市場,選擇性鐳射熔化式增材設備也將于年內閃亮登場。同時結合數控加工技術,實現了鐳射3D打印-機加工複合設備從研發到工業化生産的技術飛躍。目前,在國內沒有任何企業可以同時實現上述四種機型的研發與生産,個中艱辛可想而知。

鐳射3D打印工藝研究從零開始

工藝的研究始于2012年,鐳射技術與自動化聯合實驗室剛剛成立。聯合實驗室主要研發任務是對鐳射切割、焊接、熔覆、淬火、3D打印等高功率鐳射加工工藝進行深入細致的研究,爲後續的設備開發提供理論和實踐指導。切割和焊接的工藝都有了基礎,而熔覆、淬火、3D打印技術工藝是從零開始的,鐳射功率多大、增材制造材料、用量與燒結速度都尚未可知。查文獻、做實驗、一次次更改參數做測試,線切割、抛光、腐蝕看金相,從最初的不鏽鋼、鐵基合金、鎳基合金,到後來的钴集合金、高溫合金、銅粉的工藝一步步開發下來,積累了豐富的經驗。

 

 
功能部件重點開發

鐳射熔覆頭對于鐳射熔覆和3D打印設備是一個很核心的部件,直接關系到成型質量的好壞、粉末的利用率以及設備的可持續性。公司內部自主研制,從最開始的單管直接噴粉、到後來的多路同軸和環形同軸送粉、再到後來的條形送粉、基本上涵蓋了所有的送粉方式,目前我們的送粉噴嘴不用再進口了,企業成本下降了,售後響應也更快速了,從而獲得了良好的經濟效益。

3D打印設備全面布局

得益于對3D打印工藝和功能部件的系統深入研究,和實驗室狀態下的大量實踐,我們很快就將研究成果應用于實踐,向用戶成功交付一套鐳射修複和增材制造設備。通過對3D打印軟件進行深入的探究,並將其和機器人技術進行進一步融合,再到後來在三維五軸無限旋轉鐳射加工頭的技術突破,很快實現了機器人鐳射熔融式增材制造和三維五軸大幅面式鐳射增材制造設備的開發和銷售。

在上述研究的基礎上,結合事業部在數控機床上的技術優勢,順勢開發了鐳射3D打印-機加工複合機,並馬上交付客戶使用。通過這幾年的努力與堅持,我們實現了機器人、三維五軸機床、增減材複合機、選擇性鐳射熔化四種類型設備的全面布局。

從一無所知到一知半解,再到一馬當先,從最初的學習、模仿、摸索到被學習、被借鑒、被模仿,見證了團隊的辛勤努力,也見證了事業部的不斷壯大。憑借國家對3D打印技術的大力支持和民衆對3D打印技術更大的興趣,3D打印必將迎來更加強勁的市場需求,而我們在這條3D打印之路的步伐也將越來越遠,越來越深。









 
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