軟件大講堂
廣州晉原銘科技
據(jù)美國CTO網(wǎng)站2021年1月25日刊文，美國國防部制造技術(shù)（OSD ManTech）項(xiàng)目辦公室在1月發(fā)布了首個全面的增材制造（AM）戰(zhàn)略。增材制造允許用戶快速、低成本地生產(chǎn)新產(chǎn)品，通常是按需生產(chǎn)或在需要時生產(chǎn)。隨著中國乃至全球航空航天、軍工等產(chǎn)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的強(qiáng)勁需求，預(yù)計2021年，金屬3D打印行業(yè)將得到加速發(fā)展，設(shè)備廠商有望迎來新一輪的發(fā)展機(jī)遇。
金屬3D打印往生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行應(yīng)用，對效率的要求越來越高。多激光成為金屬3D打印實(shí)現(xiàn)高效率、大尺寸及批量制造的升級成型工藝，是粉末床激光成型工藝發(fā)展的新趨勢。目前很多金屬3D打印機(jī)廠商已經(jīng)開發(fā)出多激光器金屬3D打印機(jī)，雙激光設(shè)備已成為交付主力、四激光在國內(nèi)逐步推開。國外廠商陸續(xù)推出甚至8、10、12激光的頂級產(chǎn)品，價格高昂，占據(jù)頂端設(shè)備市場。
由此可見，3D打印設(shè)備向批量化、商業(yè)化發(fā)展，市場需求提升打印效率，并且擴(kuò)展更大打印尺寸產(chǎn)品，多激光設(shè)備是當(dāng)前解決的有效途徑。因而多光束已經(jīng)成為粉末床激光成型工藝的新潮流，一要做大型零件，二要實(shí)現(xiàn)批量制造。多激光束新型設(shè)備的研發(fā)成為設(shè)備商追求的技術(shù)高點(diǎn)。為在多激光束趨勢發(fā)展背后，廣泛的監(jiān)控功能、控制功能以及可靠的打印工藝是確保高流程穩(wěn)定性和零件質(zhì)量的關(guān)鍵。
然而，核心控制軟件技術(shù)與先進(jìn)國家相比，國內(nèi)一直受到限制發(fā)展。國內(nèi)自主專業(yè)的軟件研發(fā)企業(yè)廣州晉原銘科技有限公司，專注于3D打印控制系統(tǒng)軟件研發(fā)，取得技術(shù)上重大突破，成功研發(fā)多激光多振鏡3D打印控制系統(tǒng)軟件，并實(shí)現(xiàn)批量列裝。
公司從單振鏡到雙振鏡，再到四振鏡，不斷突破技術(shù)難題，構(gòu)建了任意多激光多振鏡的控制系統(tǒng)軟件系列產(chǎn)品。涵蓋SLM金屬粉末/SLA光固化/SLS尼龍燒結(jié)等設(shè)備類型。
雙振鏡3D打印設(shè)備市場逐漸成為主力生產(chǎn)設(shè)備。在穩(wěn)定的打印品質(zhì)基礎(chǔ)上，打印效率是強(qiáng)需求。其中控制系統(tǒng)軟件極為重要，涉及對激光交叉避讓、拼接公共區(qū)域算法等核心控制問題。晉原銘雙振鏡3D打印設(shè)備控制軟件，逐一攻破相關(guān)難點(diǎn)技術(shù)。通過大量的實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證，快速迭代，形成完善控制軟件系列產(chǎn)品，為3D打印主機(jī)設(shè)備制造商提供成熟可靠的技術(shù)支持。
晉原銘控制軟件安裝簡便，調(diào)試快捷，大大縮短生產(chǎn)周期，提高效益。軟件設(shè)計從設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)入手，優(yōu)化軟件安裝，結(jié)合設(shè)備調(diào)試流程。將廠商調(diào)試模式融入功能設(shè)計，讓裝機(jī)和設(shè)備調(diào)試構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)化流程，提高設(shè)備的一致性品質(zhì)和一流體驗(yàn)。在雙振鏡的安裝環(huán)節(jié)，運(yùn)動電機(jī)的配置根據(jù)各個軸的功能設(shè)定，迅速完成配置安裝。
通過振鏡選項(xiàng)的選擇位置擺放方式，配置相應(yīng)的振鏡卡。同時具備圖形分割方式的設(shè)定。進(jìn)一步可設(shè)置振鏡的各種拼接參數(shù)，快速部署配件安裝。
在同機(jī)型批量生產(chǎn)中，可以直接快速復(fù)制完成軟件安裝，提高設(shè)備批量生產(chǎn)效率。友好的人機(jī)交互界面，讓操作能夠快速了解熟悉。一鍵打印的功能，減少開機(jī)人員的培訓(xùn)難度。整體縮短3D打印設(shè)備的交付周期，快速部署。穩(wěn)定易于維護(hù)可降低售后服務(wù)頻次。在生產(chǎn)、交付和售后環(huán)節(jié)可節(jié)約大量支出。
多激光多振鏡設(shè)備的核心重點(diǎn)之一，是多束激光并發(fā)工作。傾向提高打印效率為目標(biāo)的設(shè)備和傾向打印大幅面尺寸為目標(biāo)的設(shè)備，在路徑規(guī)劃掃描控制重點(diǎn)不一樣。前者對軟件算法要求更高。
如何同時做到兩者兼?zhèn)涞目刂栖浖恳箝_發(fā)者具備豐富的激光應(yīng)用技術(shù)積累，晉原銘技術(shù)團(tuán)隊(duì)對振鏡掃描路徑中的隨機(jī)交叉邊界算法和激光避讓算法核心技術(shù)有效解決交叉區(qū)域的掃描干涉和打印產(chǎn)品拼接區(qū)域的物理性能難題，如下圖示例。
交叉拼接公共區(qū)域的物理性能指標(biāo)和拼接質(zhì)量是多振鏡設(shè)備的關(guān)鍵指標(biāo)。晉原銘控制軟件采用隨機(jī)指接技術(shù)，解決拼接區(qū)域的結(jié)合與其它區(qū)域性能的一致性。同時調(diào)配控制多個激光器的功率輸出和不同激光掃描策略協(xié)同振鏡掃描，解決拼接區(qū)域的表面質(zhì)量。
控制軟件同時具備支持多個振鏡的快速安裝調(diào)試對齊的適應(yīng)技術(shù)。完全支持設(shè)備硬件在打印技術(shù)參數(shù)上的提升，釋放硬件性能。
多激光并發(fā)工作時的，產(chǎn)生的煙灰、塵渣、等離子氣體比較復(fù)雜，影響工作艙氛圍，造成打印質(zhì)量缺陷。軟件對此做了適應(yīng)性逆風(fēng)打印等優(yōu)化處理技術(shù)，從源頭優(yōu)化煙塵氣的干涉影響。
其次，在打印的工藝策略方面，軟件開放工藝參數(shù)的設(shè)置，支持設(shè)備商開發(fā)與設(shè)備相適應(yīng)的材料工藝參數(shù)，形成自有的核心工藝流程技術(shù)，打造產(chǎn)品差異化功能和技術(shù)亮點(diǎn)。通過支撐、實(shí)體、輪廓來設(shè)置基本的激光策略和設(shè)備工作參數(shù)，進(jìn)一步規(guī)劃實(shí)體的填充路徑規(guī)劃，再集成為專用工藝參數(shù)包。用于不同的打印產(chǎn)品需求快速調(diào)用。對工藝參數(shù)進(jìn)行規(guī)范管理，保證打印產(chǎn)品質(zhì)量一致性。
在基礎(chǔ)打印效率方面，晉原銘控制軟件具備“最優(yōu)掃描路徑規(guī)劃”核心技術(shù)。通過測試對比，在同等參數(shù)條件下，可有效提升30%以上的打印速度。與多激光設(shè)備實(shí)現(xiàn)軟硬雙修，將設(shè)備性能工作效益最大化。
晉原銘控制軟件結(jié)合自動化技術(shù)，將與設(shè)備相關(guān)的電氣設(shè)備集成起來統(tǒng)一管理控制，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動化運(yùn)作無人值守。讓設(shè)備具備高度的自動化開發(fā)潛力，為規(guī)模自動化生產(chǎn)制造提供基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)技術(shù)。控制軟件具備網(wǎng)絡(luò)接口，結(jié)合晉原銘研發(fā)的集群設(shè)備網(wǎng)絡(luò)管理和云監(jiān)控，可構(gòu)建自動化生產(chǎn)管理閉環(huán)。
自主的3D打印設(shè)備控制系統(tǒng)軟件為設(shè)備商解決開發(fā)設(shè)備的技術(shù)瓶頸，提高市場機(jī)會把握能力。廣州晉原銘科技有限公司專注于3D打印設(shè)備控制系統(tǒng)軟件技術(shù)的開發(fā)，聯(lián)合華南理工大學(xué)增材制造團(tuán)隊(duì)、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)軟件學(xué)院研發(fā)團(tuán)隊(duì)雄厚的技術(shù)力量，為增材（3D打印）設(shè)備生產(chǎn)提供長期無憂技術(shù)服務(wù)。更多的技術(shù)交流聯(lián)系晉原銘科技www.jym3d.cn，18688885891。
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