Primerjava dveh večlaserskih 3D-tiskalnikov
30.11.2018
Minulo jesen sta bila predstavljena dva nova večlaserska 3D-tiskalnika. Oba tiskalnika delujeta po principu sintranja prahu v slojih. Primerjava obeh sistemov je pokazala podobnosti in razlike med sistemoma.
Oba 3D-tiskalnika, Ren-AM 500Q proizvajalca Renishaw in Truprint 5000 proizvajalca Trumpf, sta razvita z namenom povečanja produktivnosti 3D-tiskanja. Proizvajalca sta uporabila različna večlaserska sistema, pri čemer vsak laser z močjo 500 W pokriva celoten delovni volumen, kar omogoča, da več laserjev istočasno izdeluje eno komponento. Pri teh sistemih ne gre le za hitrost izdelave, saj sta razvita tudi zato, da znižata stroške izdelave. Pri Renishawu tako želijo, da bi se uporabljalo tudi kovinske dodatke pri aplikacijah, kjer trenutno uporaba takih materialov ni ekonomična.
Lastne rešitve pri odpravi težav vezanih na generacijo toplote
Z delovnim volumnom 250 mm × 250 mm × 350 mm je Ren-AM 500Q manjši izmed obeh sistemov. Opremljen je s štirimi laserji s skupno kapaciteto taljenja do 150 cm3/h. S štirimi Galvo laserji, ki delujejo v tako majhnem volumnu, je predstavljala generacija toplote težavo, katero so pri Renishawu odpravili z lastnimi rešitvami. Nosilec Galvo sistema je izdelan iz aluminija AlSi10Mg z notranjimi hladilnimi kanali neposredno ob površini, kar je bilo razvito in izdelano v podjetju Renishaw in zagotavlja termično stabilnost optičnega sistema. Sistem odlikujejo nizka poraba argona in učinkovito vakuumiranje ter dovršen sistem gibanja plinov, ki je namenjen učinkovitemu ločevanju emisij in dolgi življenjski dobi fltrov. Menjava fltrov se izvaja avtomatično s sistemom varne menjave dveh fltrov. Integracija sistema Ren-AM 500Q z avtomatiziranim sistemom za dodajanje prahu v plasteh omogoča odstranitev odvečno nanesenega prahu, ki se vrne v zalogovnik.
Fokus na avtomatizaciji
3D-tiskalnik Truprint 5000 proizvajalca Trumpf uporablja tri diodne laserje lastne proizvodnje. Znanje in izkušnje podjetja Trumpf na področju laserske tehnologije so omogočale pohitritev postopka 3D-tiskanja. Delovni volumen je cilindričen in primeren za komponente velikosti do 300 mm po premeru in do 400 mm po višini. Predgretje do 500 °C zagotavlja visoko kakovost natisnjenih komponent, predvsem iz jekla in titana, ter omogoča ponovljiv in stabilen proces pri uporabi drugih materialov. Pri Trumpfu, kot izkušenem proizvajalcu proizvodnih strojev, so se pri razvoju 3D- -tiskalnika osredotočili na avtomatizacijo sistema. Vse to omogoča, da 3D-tiskalnik Truprint 5000 samodejno začne s proizvodnjo in premakne delovni cilinder v delovni položaj. Integrirano izhodišče na vpenjalnem sistemu predstavlja osnovo za naknadne obdelovalne postopke, kot so elektroerozija, frezanje ali struženje. Vgrajen princip izmenljivega delovnega cilindra omogoča podaljšanje volumna na račun že izdelane komponente, medtem ko ostaja delovno območje zaščiteno z inertnim plinom in pripravljeno za tiskanje naslednje komponente. Poleg tega je odstranjevanje neuporabljenega prahu med 3D-tiskanjem integrirano v sam proces. Odvečni material gre na sejalno postajo, ter naprej v ponovno uporabo. Sistem je opremljen s fleksibilnim vmesnikom za avtomatizacijo in zelo primeren za uporabo v različnih industrijah za različne aplikacije.