鐳明激光LiM-X1500HF系列全新飛行打印技術(shù)領(lǐng)航

　　當(dāng)前，航空航天、能源動(dòng)力等高端制造領(lǐng)域所需構(gòu)件都在向著大型化、一體化、復(fù)雜化方向發(fā)展，順應(yīng)市場(chǎng)需求，激光選區(qū)熔化設(shè)備也在朝著更大尺寸、更多激光束方向升級(jí)突破。

　　鐳明激光作為國(guó)內(nèi)先進(jìn)的金屬增材制造整體解決方案提供商，面向航空航天、能源動(dòng)力等高端制造領(lǐng)域提供金屬3D打印設(shè)備研發(fā)制造、復(fù)雜金屬構(gòu)件定制化生產(chǎn)服務(wù)，具備深厚的理論基礎(chǔ)與豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)大尺寸零部件成形效率、成形質(zhì)量等痛點(diǎn)問題，重磅發(fā)布超大幅面、超多激光LiM-X1500HF系列裝備，并圍繞如何保障大尺寸設(shè)備穩(wěn)定性、成形效率和除塵效率等重點(diǎn)難點(diǎn)創(chuàng)造性地提出了“飛行打印”技術(shù)方案。

　　Part/1 多激光、大幅面——生產(chǎn)效率再升級(jí)

　　LiM-X1500HF系列設(shè)備的成形尺寸為1500mm×1500mm×1650mm，超大幅面設(shè)計(jì)可滿足航空航天等領(lǐng)域?qū)Υ蟪叽缌悴考∨可a(chǎn)、大中尺寸零部件組合制造、中小尺寸零部件批量化生產(chǎn)需求。

　　設(shè)備16激光束和20激光束自由選配，成形速度≥400cm3/h十六激光，≥500cm3/h二十激光。除了打印效率外，鋪粉效率也有所提升。LiM-X1500HF采用智能動(dòng)態(tài)變速鋪粉策略，單刮刀雙向鋪粉，相比單向鋪粉，效率提高60%，全尺寸打印時(shí)間可節(jié)約67h。

　　Part/2 首創(chuàng)“飛行打印”技術(shù)——保障成形效率

　　“飛行打印”即移動(dòng)式多光束系統(tǒng)，通過將多個(gè)振鏡裝置組成的模塊沿同一方向逐個(gè)工位移動(dòng)來(lái)執(zhí)行打印任務(wù)；期間，相鄰振鏡系統(tǒng)采用多振鏡拼接方式進(jìn)行打印，利用數(shù)量有限的振鏡，擴(kuò)展打印范圍，相鄰工位打印區(qū)域之間設(shè)置搭接區(qū)，確保打印質(zhì)量，X/Y幅面打印精度≤±0.1mm，Z軸精度控制在±5μm，表面粗糙度Ra優(yōu)于6.3μm

打印設(shè)備：LiM-X1500HF

打印材料：高溫合金（GH3625）

該零件為大尺寸滿幅面打印，零件成形幅面為1470mm×1470mm

　　鐳明激光通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化、搭接校準(zhǔn)控制等，提高搭接精度和穩(wěn)定性。多激光搭接區(qū)域最低力學(xué)性能不低于單激光區(qū)域平均值的95%；全幅面力學(xué)性能一致性差異不超過5%；鎳基高溫合金、鋁合金、鈦合金、不銹鋼等材料，標(biāo)準(zhǔn)樣棒的室溫拉伸性能測(cè)試優(yōu)異。

　　Part/3 配置優(yōu)化升級(jí)，保障高質(zhì)高效高速成形

　　鐳明激光對(duì)風(fēng)口與風(fēng)場(chǎng)控制進(jìn)行了全新優(yōu)化，以滿足“飛行打印”要求。“飛行裝置”中設(shè)隨動(dòng)除塵風(fēng)口，實(shí)現(xiàn)風(fēng)口隨振鏡一并移動(dòng)，使吹風(fēng)口與吸風(fēng)口的跨距縮短為300mm，降低清煙除塵難度，實(shí)現(xiàn)煙塵高效去除；多次的風(fēng)場(chǎng)設(shè)計(jì)及模擬計(jì)算、反復(fù)實(shí)物試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了大幅面打印時(shí)艙室內(nèi)風(fēng)場(chǎng)的均勻性在10%以內(nèi)，滿足更大幅面更多激光成形要求，保證成形質(zhì)量。

　　LiM-X1500HF設(shè)備配備Z軸精密傳動(dòng)系統(tǒng)，Z軸超重載雙驅(qū)動(dòng)平衡系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)采用伺服電機(jī)配合精密滾珠絲杠、導(dǎo)軌及高精度光柵尺閉環(huán)控制：使用自研雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行成形缸運(yùn)動(dòng)控制，高精度光柵尺提供實(shí)時(shí)位置反饋雙驅(qū)同步閉環(huán)控制成形軸運(yùn)動(dòng)，保證Z軸定位精度優(yōu)于10μm，重復(fù)定位精度優(yōu)于5μm。

　　配置成熟的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具有成形艙氧含量監(jiān)測(cè)功能，超限自動(dòng)報(bào)警；配有鋪粉監(jiān)控模塊，可實(shí)現(xiàn)對(duì)每層鋪粉質(zhì)量和熔凝質(zhì)量的監(jiān)控，對(duì)異常鋪粉進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)粉、自動(dòng)報(bào)警。

　　可選配全自動(dòng)粉路循環(huán)系統(tǒng)：打印時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)高效完成溢粉回收，篩分、供給。整個(gè)系統(tǒng)采用真空泵負(fù)壓輸送技術(shù)，高效清粉；打印中粉末全封閉式循環(huán)運(yùn)行，避免直接暴露，減少操作人員接觸；系統(tǒng)具備大容量粉末收集倉(cāng)，可滿足整機(jī)粉末的全部回收；配有獨(dú)立的粉路循環(huán)配套環(huán)境監(jiān)測(cè)，保證主機(jī)設(shè)備成形室的氧含量及壓力的穩(wěn)定。
　　Part/4 自研配套軟件，滿足智慧工廠需求

　　搭載具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的LiMPCS-X1500HF專用軟件，針對(duì)多激光大幅面設(shè)備特點(diǎn)進(jìn)一步優(yōu)化，可實(shí)現(xiàn)多光分區(qū)優(yōu)化，以提高打印效率和搭接質(zhì)量；可智能監(jiān)測(cè)并記錄打印過程，保證全程可追溯；功能模塊化擴(kuò)展，可進(jìn)行定制化開發(fā)；軟件接口豐富，滿足智慧工廠生產(chǎn)管控需求，助力規(guī)模化制造。

　　Part/5 安全可靠，保障連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)

　　LiM-X1500HF整機(jī)采用安全冗余設(shè)計(jì)，保障安全穩(wěn)定運(yùn)行。配備全封閉結(jié)構(gòu)清粉艙，粉末在全惰性氣體保護(hù)條件下被獨(dú)立式粉路循環(huán)的清粉吸料機(jī)吸出，吸料速度可達(dá)8L/min，實(shí)現(xiàn)人粉分離和和粉末安全處理。此外還有壓力控制系統(tǒng)，成形室壓力高于安全設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)切斷進(jìn)氣、主動(dòng)泄壓；氧傳感器冗余設(shè)計(jì)，當(dāng)設(shè)備或環(huán)境中氧含量低于設(shè)定值時(shí)發(fā)出報(bào)警；完善的靜電處理體系 OD5+的激光防護(hù)玻璃保護(hù)、安全互鎖系統(tǒng)等，保障連續(xù)穩(wěn)定安全生產(chǎn)。

　　集智聚力，向光而行。此次鐳明激光發(fā)布的LiM-X1500HF飛行打印解決方案，不僅為航空航天等領(lǐng)域大尺寸零部件制造提供了新的思路與方向，助力用戶高質(zhì)高效生產(chǎn)，更為金屬3D打印技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展提供了更多想象。未來(lái)，鐳明激光將持續(xù)精進(jìn)技術(shù)，精研工藝，以市場(chǎng)需求為牽引，不斷為用戶提供金屬3D打印整體解決方案，錨定未來(lái)發(fā)展新坐標(biāo)，引領(lǐng)智能制造生產(chǎn)。

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