大族激光智能装备集团作为大族激光的核心子公司,主要设计、研发和生产大功率激光切割机、焊接机、熔覆淬火设备、清洗设备以及3D打印设备。3D打印分为送粉式和铺粉式,大族激光智能装备集团早在十几年前就已经成功交付过多台送粉式3D打印设备,尤其是完全自主研发的送粉式三维五轴3D打印设备打破国际垄断,填补了国内在此类设备方面的空白。大族激光智能装备集团也早在几年以前就进军铺粉式3D打印行业,针对不同的应用市场,同时其研发并成功投放市场多款SLM激光选区成型3D打印设备。其中,有针对义齿行业的M100,打印幅面为100×100mm;中小型结构件的M160,打印幅面为150×150mm;针对模具行业的M260,打印幅面为250×250mm;针对大型结构件的M400,打印幅面为400×400mm。作为激光行业的龙头企业,大族激光智能装备集团一直致力于解决激光行业最亟需解决的问题。如打印效率以及打印幅面是制约目前3D打印行业实际应用的最大障碍,大族激光专门开发了线光斑3D打印设备,可以很大程度提高打印效率;开发了400×400mm大幅面3D打印机,更大幅面3D打印机也正在开发中。作为专门为模具行业量身定制的M260,已经成熟打印多个模具,并且经过试模和实际生产应用。搭载有大族激光最先进、最人性化的控制系统,该系统可远程操控和监控打印过程,可以远程在终端上进行操作。M260在控制方面的特点包括:
●自主研发控制软件HANS MCS:操作简单实用;视频监控以及模型预览功能;实时监测氧含量、压力、温度以及湿度;工作中实时改变功率、速度及飞行删除;异常报警及日志;可根据客户要求定制人机交互界面。
●自主研发云平台远程监控软件HANS CLOUD SERVICES:远程状态监控(氧含量、压力、温湿度、加工时间及层数等);远程打印控制(供粉量、层暂停、层继续以及急停等);远程视频实时监控;打印层异常远程报警;可根据客户要求进行增加或删减相应控制模块。
●自主研发路径规划软件HANS M PATH:操作界面简单,实用;多种扫描路径(条带、棋盘格、S型正交和轮廓偏置)自由选择 ;激光轨迹预览、预估打印时间;基于蚁群算法的路径优化方案,高效、快速的完成零件的路径规划;根据客户需求,可进行定制化扫描路径的开发。
经过实际应用对比,3D打印塑胶模具与传统工艺制造模具相比具备了如下突出特点:3D打印模具水路设计可以根据模具本身热量分布任意设计,保证水路畅通的前提下可随意分流冷却通道或改变通道横截面的形状,使通道到达常规方法无法达到的死角或不易排热区域,为其提供良好的保温/散热优势。
如横截面可以设计成例如椭圆形或圆形。思路开阔,水路不容易堵塞,可有效控制模具温度,极大缩减生产时间;有效控制注塑成型过程,减少内应力使翘曲、缩陷等废品率最小化;传统方式由于降温不及时,容易出现由于过热而导致缺陷,3D打印可以改善注塑件的质量,消除或降低材料的废料率;将独立冷却通道和加热通道复合成一体的流道系统成为可能。用3D打印技术可实现将控制模具整体温度的主要冷却系统与控制型腔周围温度系统分开。以门框装饰件模具制造为例,通过随行水路设计金属3D打印后的模具镶件分析后,模温从原来的94°下降到了50°,解决了产品质量的问题,提高了成品率,而实际应用注塑成型时间也提升了3s。
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