【SLS机器人时代】SUM开发全新LBDMD 3D打印技术

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3D虎 2015-09-18 11:59:37 3320
微导读:

最新SLS 3D打印技术:LBDMD 3D打印技术,即激光直接金属沉积3D打印技术。结合8周定位系统,这款最新的3D打印机器人已经是科幻电影的新宠,同样,也会成为未来金属3D打印的新生代!

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随着FDM 3D打印机正逐步融入真正的消费市场,比起以往的任何时候,现在的FDM 3D打印机的产品和价格都让人易于接受,但是许多用户对待SLS金属3D打印机仍然显得十分的不耐烦。然而,正如任何经济学家会告诉你的那样,竞争会使价格下降,另一方面这也是个很好的机会去了解一个全新的金属3D打印技术


【SLS机器人时代】SUM开发全新LBDMD 3D打印技术


这个名为LBDMD 3D打印,是laser-based direct metal deposition(激光直接金属沉积)的简称,是由来自Southern Methodist University(南卫理公会大学)Radovan Kovacevic教授带领的一个研究小组在RCAM(Research Center for Advanced Manufacturing 先进制造研究中心)开发而成。这种十分有前途的金属制造业解决方案似乎把FDM原理与激光技术相结合,并且适合各种各样高端产业的高质量金属部分制造。


【SLS机器人时代】SUM开发全新LBDMD 3D打印技术


LBDMD的金属3D打印技术已经开发了时间了,自2005年以来SUM专业从事激光和等离子制造研究,并被授予国家科学基金会的资助,随着2010年的进一步完善,终于成就了今天这个完美的结果。Kovacevic教授团队中的博士生Yaoyu Ding对3D虎解释道,“LBDMD 3D打印技术本质上是基于所谓的multi-fabrication(多样制造)系统的金属沉积和减法操作,也简称MultiFab。”为此,他们还获得了两项美国专利:US no. 7,020,539; 7,045,738 and 6,995,334。并且LBDMD已经引起不同行业的关注,包括汽车、生物医学和航空。


【SLS机器人时代】SUM开发全新LBDMD 3D打印技术


那么这个LBDMD 3D打印技术是怎么工作的呢?它属于增材制造技术,在熔池的基层上用激光光束一层一层的构建金属部件,结合减法操作将金属粉末/线喂料到熔池中。Yaoyu Ding说,“多亏了界线分明的高空间分辨率激光光束,这个最先进的LBDMD发展成为构利用CAD文件构建近净成型的部件。”(补充:近净成形技术是指零件成形后,仅需少量加工或不再加工,就可用作机械构件的成形技术。)为了证明这一事实,他们分享了一个嵌入MultiFab设置的3D打印螺旋桨组件图片。


【SLS机器人时代】SUM开发全新LBDMD 3D打印技术


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目前,其他激光烧结技术基本存在的问题就是如何减少打印过程中产生的支撑部分,一般情况下,打印过程中会产生难以去除的支撑,这会耗费大量的时间和精力。LBDMD技术采用多定位系统,也就使得在打印过程不需要支撑结构,并且打印尺寸也不会像DMLS系统那样受到限制。另外,使用这种技术还能构建腔体和提升物品表面的质量。


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为了优化利用LBDMD 3D打印技术,研究小组正致力于将8轴系统机器人化从而免去传统耗时的步骤。在这个系统中,多方位沉积的开发是为了利用多轴定位系统定位的激光焊头来消除支撑结构。由于机器人的同步运动和定位系统,这个系统更具简化工艺设计和减少生产时间的潜力。依靠这个解决方案,为了实现过程可靠性和组件完成的重复性,他们还开发了一种粉末流量和打印过程中熔池的大小的传感和控制系统。


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简而言之,SMU团队仍然致力于解决大量的流程相关的步骤,包括工艺设计、传感和控制、微观结构优化、扩大构建体积、减少生产时间,以及优等组件,这正是8周系统所要做的。虽然不知道这个技术在电影中会以怎样的形式呈现出来,但是我们可以清楚的知道下一代金属3D打印会是什么样子!


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