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新闻发布日期:2017-11-23
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浅析ca88会员登录机的发展方向

时间:2017-11-09 21:21 来源:中国ca88会员登录网 作者:中国ca88会员登录网 阅读:次

     在常规的的金属打印热源中,强激光,等离子,电子束,占据了大多数打印机设计,前两种热源,功率低,简单安全,容易控制,但是由于激光自身能量密度低,导致在烧结沉积耐高温金属时,往往烧结不致密,内部空泡过多,金属粉表面还会折射与反射激光,导致吸收率进一步下降, 会导致整体强度不足,无法直接制造高强度机械零件并使用 ,而等离子体聚合不细,无法像电子束一样被收缩环控制光斑直径,虽然等离子温度足够融化耐高温金属材料,但是光斑点无法向激光那么精细,导致打印物品表面粗糙度极大,即使使用CNC进行车铣,也难以处理表面问题。

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      电子束由电子束喷枪直接发射,在以收缩环进行收缩,并控制偏转方向,由于电子束不同于光子,具有初始质量,所以动能极大,在能量密度上电子束高于激光近一倍,且不会被金属颗粒折射反射,能量吸收率可达百分之60以上,可以直接以致密金属烧结成型,是目前激光无法比拟的,而在热源持续性上,电子束也要优于激光,由于激光器的能量转换过低, 100W的激光斑点温度仅600度左右,如果想达到1400-1800度金属烧结的温度,激光器功率则要超过1000W,在长时间使用时,激光器会产生高热,对激光器透镜片,电极等损害极大,且激光器散热系统庞大,多是采用液态制冷维护与制备,极其不便,在持续使用时,容易引发功率过载导致烧结能量降低,烧结强物品度减小,而电子束喷枪在真空环境下加载千伏高压电后会直接射出高速的电子束射流,温度极高,依靠收缩环收缩光斑直径,并用改变喷射方向,由于不受冷却系统的束缚,电子束能量可持续保持,持续烧灼金属进行沉积,持续性好。
     在打印速度上电子束可以以高功率持续进行沉积快速烧结,无需等待推粉板进行推粉,扑粉,打印速度持续上升,如果结合五轴加工中心,可以在五个维度进行打印,减少切片软件的影响,而激光烧结打印机多数是三轴,在形成方位上,明显不足。
对比常见的激光烧结打印机,电子束打印机结合五轴加工的优势极大。
    五轴加工在CNC制造业应用较多,相比于三轴,五轴可以以更多的方向进行加工,可以在模型倾斜面,垂直面,进行加工,还可以自身旋转 。
但在ca88会员登录业内的五轴使用的却寥寥无几,五轴虽然在设计上难度极大,须要一套复杂的控制系统进行配合,单是在成型上却可以用多种角度进行打印,可以摒弃复杂的支撑结构,并可以直接结合精密车铣,对打印物品直接进行精加工,这在3D金属打印上可以说是质的飞越,目前只有少数国外厂商才持有这项技术,并进行了技术封锁。而机械臂则不受机器框架的束缚,拥有很大的自由度,可以充分利用机械臂的万像结构,进行打印,对于电子束沉积式打印则可直接将加热端直接连接在机械臂上进行打印,
      除了上述的机械结构方面,影响ca88会员登录机打印效果的因素还体现在切片软件(上位机)、打印机软件(下位机)。将模型拖入到切片软件(上位机)中进行切片处理时,软件会将模型逐面逐线的进行切割,然后选择合理的路线,将这些路线转化成为Gcode命令(用于下位机控制)。而软件的核心就是它的算法,更好的算法有很多的优势:可以将模型切割的更加贴近设计,而不用考虑模型的大小和复杂程度;行走的路线更加简洁,从而节省更多的时间;在切割时,加快切割大模型的速度等等。所以好的算法可以让模型更加生动,更可以缩短打印的时间。
    将生成的模型的Gcode文件放到打印机中,使用打印机软件(下位机)进行打印时,因为模型的Gcode代码很大(大模型更是如此),因此需要软件能够处理大量的数据,并且处理的速度要很快。数据处理的精准,可以让打印出的模型准确无误;数据处理的快速,可以快速形成模型,节约打印时间。
     另外,在切片软件方面,由于有的模型是三维立体的,比如一个水杯,而有的模型就是像照片一样的影壁,等等诸如此类的情况,因此,在切片软件设计的时候,我们可以针对不同的模型,设置更加具有针对性的要求,让模型打印出来的效果更好,更加能够满足使用者的需求。ca88会员登录在不停地发展,打印所使用的材料也在不断的更新,比如植物纤维,塑料,金属等等;打印的方式也在不断地推陈出新,希望可以研发出一种行业内所有ca88会员登录机都可以使用,都可以进行切片,只不过只需要进行相关准确性设置的切片软件。
     从客户角度而言,通过本公司项目赚到钱才是实在的东西,而从打印机本身的优化来看,打印速度的提升,打印时间的连续,打印模型尺寸的限制,从这三方面入手,将打印机优化才能更容易进入市场,真正满足客户赚钱的需求。
    打印速度的提升:在业内,打印速度如果能够提升是非常了不得的事情,但是模型精度的需求,机械结构的限制以及电气方面的局限性,让打印速度只能维持在一个相对高的条件下,而速度和精度是一对互斥量,只能追求其平衡性,而不能单一追求一方面的极致。本公司的产品的打印速度,在行业内处于中等水平,也能让用户根据实际情况调整打印速度。
      打印时间的连续:打印时间是一个比较好提升的方面,在模型切片时会提示打印时间的多少,而这个时间也是一个大概的时间,再有机器只能打印用户已选择的模型,而下一个模型的打印也只能等待上一个模型打印完成之后,由用户自主选择。从这两方面可以想到,有没有一种方法可以填充这些用户浪费的时间,或者说,让机器自主打印用户传输上的所有模型,而不必用户每次只能等到模型打印完成,才可以选择下一个模型。
在不考虑机械结构的限制和模型在切片软件中已经切到完美这两个方面的前提下,本公司使用的安卓可以满足对时间的连续性的实现。
(1)用户将需要打印的所有模型全部保存到U盘中,将U盘接到打印机上,安卓询问用户是否逐条打印U盘内所有文件,如果用户选择是,那么机器将逐条打印U盘中保存的所有模型,这样就大大的节省了用户的时间。
(2)用户将需要打印的模型通过WIFI传送到打印机中,并选择逐条打印。在电脑端的界面上会显示当前的整体打印进度,显示机器是否空闲,显示机器打印的完成文件和未完成文件,并允许用户继续上传需要打印的模型。
(3)还可以将两种打印方式进行结合,在使用U盘打印过程中,如果接收到WIFI的模型将排在未打印模型中。这样更加方便用户使用打印机。
    打印模型尺寸的限制:由于密封式结构的设计和机械结构设计的局限性,打印机一般都会受到尺寸的限制从而对模型有要求,所以有些模型设计只能采用分离的方式将模型切成小件,来逐步完成整个模型的打印。
      此结构有两个难点,第一个是底部传送带的材料,需要使用既可以粘结耗材又不太粘的材料进行制作,方便打印好的模型从传送带边缘跌落。第二个是切片软件的更改,要让切片软件对应机器。

(责任编辑:中国ca88会员登录网)

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