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革新金属3D打印基板的疏散工艺,GF加工计划CUT AM 500

宣布时间:

2023-01-11 12:39

自3D打印技术降生以来,金属3D打印零件与打印基板的疏散至今困扰着业界。如图1所示,庞大形状的3D打印零件只有与基板疏散后才有真正的使用价值。可是,基板的疏散工艺并不像想象中的简单。要充分了解3D打印零件与其基板间的疏散细节,我们需要简要地回首疏散工艺的生长史。

最初,用带锯机,看上去很是简单。将基板夹持在角铁上,用笔直带锯切下3D打印件。然而,不难发明,这种简单的要领保存许多限制和缺点:

锯缝 - 锯切的宽度意味着在3D打印历程中,需要增加打印的层数,关于充满许多工件的大型基板,这意味着打印时间将显著增加。

锯切面精度 - 锯切面的质量和精度难以满足要求,通常为获得洁净的外貌,需要增加打印层数,也需要辛苦地进行后续加工,然后才华使工件在疏散后,其底面满足质量要求。

易损的横截面 - 施加在工件上的锯切力巨细不可忽略不计,锯切力可能损坏工件和导致其变形,特别是薄壁工件,如图2所示。

特殊合金工件 – 想要高效率地锯切镍基高温合金和钛合金的3D打印件十分困难。

因此,由于锯切的诸多缺点,疏散工艺很快演进到新型、目今迭代版本的基板切除工艺——线切割…

改用线切割工艺后,乐成制止锯缝问题,但外貌质量和横截面损伤等其它问题依然没有解决:

切割速度 - 与带锯切割速度相比,线切割速度堪称龟速。导致切割速度很是慢的原因之一是线切割工艺通常需要用高压冲液,关于许多3D打印件来说,可能损伤不均匀的横截面,事实上,如图3所示,经常成排地切割独立的工件。

工件疏散的攻击损伤 - 由于需要装置基板,其外貌平行于笔直偏向的电极丝,被切工件必须在水平偏向。工件被切断时,工件落下时经常爆发损伤,

不但落下的工件可能损伤,工件在切断前受到的弯矩也能在接近最终切断时造成外貌变形。

机床本钱 - 由于线切割的Z轴行程必须满足基板要求,通常必须使用大型线切割机床。然而,如今的线切割机床都配许多轴,疏散3D打印零件与基板不需要使用其中的部分轴。这意味着关于选用线切割机床进行疏散基板的公司,其所购置的机床的部分功效完全浪费。

如今,GF加工计划的 CUT AM 500闪亮登�。�

作为电火花加工领域的全球领先者,GF加工计划发明了用于3D打印零件疏散的原有技术保存的缺乏,决定开发一款全新、专用于疏散3D打印件与基板的机床�?葱浴⒁鸦褡ɡ腃UT AM 500横空出生,该机拥有以下优点:

*大型加工区:500x500x500mm

*小切缝:接纳0.2mm直径的钼电极丝

*无切削力:接纳专有的EDM/ECM切削工艺

*可重复使用的电极丝,运丝速度达20m/s

*无切割面污染

*高速切割

*无零件损伤:用水平电极丝和卧式切割工艺

*操作简单:接纳Windows 10 HMI数控系统

*低运行本钱:钼电极丝可循环利用

*可追溯的工件收集和标识:用于收集和支撑工件的零件收集篮

*可自动化:兼容System 3R夹具系统

*增加可事情时间:维护周期达600小时

现在,我们详细地介绍这些突出优点:

加工区域大

500mm立方形加工区,不但轻松满足大型基板要求,也能满足高峻工件的要求。

切缝小

接纳0.2mm电极丝和高精度的基板找边定位,CUT AM 500用户可以最大限度地减少3D打印件的预留打印层。因此,能显著缩短打印时间。

无切削力

由于电极丝与工件之间无物理接触,线切割加工无工件损坏的危害,疏散面不但平滑,并且可与成形工件的进给轴准确找正。

无切割面污染

部分医疗器械和航空航天应用不允许切割面保存铜或锌污染,纯铜和镀锌电极丝经常保存该污染。CUT AM 500接纳钼电极丝,有效制止该污染。

高速切割

CUT AM 500的线切割速度明显优于古板线切割技术,部分情况下,接近带锯的切割速度。抵达如高的切割速度是由于使用了多种先进技术:

高电极丝速度,即电极丝每秒运行20米,切割时电极丝和工件是浸入事情液中的,如图5所示,甚至可以同时切割多个工件。在这样高的速度下,5000米丝轴无法连续使用较长的时间;然而CUT AM 500将电极丝纠葛在另一个丝轴中,然后再反向将电极丝纠葛回原丝轴上,重复使用电极丝。在两个丝轴间来回重复使用电极丝显著降低耗材本钱。

加入专用添加剂增强的水基事情液成为去离子的水基事情液,可以提高“拖动效应”和线切割速度。

专有的脉冲电源是以IPG Sinker为基础,进行革新设计的脉冲电源,接纳EDM/ECM相结合的线切割技术,显著提高线切割速度。该脉冲电源接纳双极脉冲技术,险些可彻底制止钛和其它敏感材质的化学侵蚀。

无零件损伤

结合使用水平电极丝,卧式工件疏散技术和零件收集篮确保切割宁静,不损伤零件,如图6所示。

操作简单

在用户友好的HMI控制面板中,只需要输入简单的信息(拜见图7),就能轻松完身疏散任务的编程。

低运行本钱

CUT AM 500通常使用易于购置和可循环使用的5000米长的钼电极丝,并使用标准的电火花成形加工事情液过滤器。

可追溯的零件收集和标识

CUT AM 500含易于调解的零件收集篮,可轻松将其分为多个格位,在零件格位中生存切割后的零件,零件坚持其原始位置稳定,因此易于进行后续加工和将零件序列化。

可自动化

CUT AM 500托盘接收器可兼容System 3R夹具系统,如图8所示,用机械人进行装件和卸件。

减少停机时间

CUT AM 500凭据600小时的维护周期进行设计。每600小时需要执行以下维护:

更换电极丝

更换事情液

更换事情液过滤器

更换进线电源的接点

设计合理的600小时维护周期确保生产不间断,增加事情时间。

CUT AM 500的操作

我们已了解了这款全新的开创性机床的基本特点,现在我们看看这款机床如何进行事情!

第一步将基板/零件一起装入图9的零件隔架上。机床门翻开,图中机床的托盘接收器在装件位置,如图10所示。(注意:基板也可以直接装入到机床的事情台上,无需夹头。别的,该机设计为可翻开的顶盖,因此可用高架起重机将重型金属打印零件/重型基板吊入机床内。)

然后,将基板装入托盘接收器中,如图11所示。之后,将零件收集篮装置在零件上方并装置在托盘接收器上,如图12所示。当零件收集篮牢固在托盘接收器上后,CUT AM 500的B轴立即开始转动,使零件位于如图13所示的倒立位置。(此处为看到内部情况已拆下收集篮)

现在,B轴完全转到180度位置,如图14所示。(注意,为看到内部情况,已拆下收集篮)

事情液槽门关闭,向事情液槽中加入事情液。Z轴发动水平电极丝运动到恰好低于基板外貌的位置,电极丝驱动启动,在Y轴伺服控制下进行线切割。线切割的状况如图15所示。(注意,收集筐的设计可使切断疏散期间,与电极丝无干预。)

当将零件切掉时,零件无损伤地落在收集篮中,如图16所示。完成线切割时,抽失事情液槽中的事情液,事情液槽门翻开,运出收集筐。Y轴将电极丝运动到其原位,然后B轴开始转动,返回其原位,如图17所示,这时可以拆下基板进行更换以便下次加工。

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