增材制造享受過越來越受歡迎和接受近年來在各種行業(yè)中。公司對3D打印的投資迅速增加，3D打印零件的數(shù)量也在持續(xù)增長。此外，隨著技術(shù)的發(fā)展，各種CAD軟件已經(jīng)開發(fā)出來，可能的3D打印材料的范圍仍在擴(kuò)大。我們已經(jīng)看到了塑料、金屬、陶瓷，甚至巧克力、灰燼和糖——清單很長，而且越來越長。增材制造工藝數(shù)量眾多，步驟也是如此后處理例如，這些包括支撐結(jié)構(gòu)的移除、表面加工、拋光或甚至移除多余的材料。值得注意的是，隨著添加制造繼續(xù)工業(yè)化，粉末去除變得越來越重要。

 

為什么自動化除粉在3D打印中如此重要？

 

當(dāng)使用基于粉末的金屬3D打印時，為了能夠開始最終確定物體并移動到其他后處理步驟，必須去除大量粉末。該粉末位于部件的通道和空腔中。現(xiàn)在，印刷后仍粘附在元件上的粉末通常用手工清除。但是，必須非常小心和精確地移除它，否則在清潔過程中會有損壞組件的風(fēng)險，或者在接下來的步驟中會引起問題。這是因為零件必須沒有任何粉末，才能繼續(xù)進(jìn)行其他處理，如熱處理。然而，手動去除額外制造的部件的粉末會帶來一些缺點和風(fēng)險。

 

AM專家看到手動除粉的挑戰(zhàn)

 

Solukon Maschinenbau公司專門研究使用金屬或聚合物激光粉末床熔化工藝從部件上去除粉末的系統(tǒng)，該公司對AM行業(yè)的專家進(jìn)行了關(guān)于手動去除粉末的局限性的調(diào)查。結(jié)果表明，健康風(fēng)險被認(rèn)為是人工除粉的最大問題。這是因為手動除粉不可避免地使用戶直接接觸細(xì)粉塵，這對健康有害。受訪者還提到了爆炸的風(fēng)險。

 

74%接受調(diào)查的AM專家還認(rèn)為，在脫粉過程中進(jìn)行手工作業(yè)時，很難獲得可重復(fù)的清潔效果。清潔結(jié)果高度依賴于相應(yīng)用戶的技能，并且基于經(jīng)驗，只能在極少數(shù)情況下重復(fù)。這意味著始終如一的清潔質(zhì)量不可能達(dá)到100%。

 

為什么自動化除粉在3D打印中如此重要？

 

考慮到3D打印零件的尺寸和復(fù)雜性(尤其是現(xiàn)在打印的零件高度高達(dá)一米)，相應(yīng)的大而重的零件的去粉末也必須順利進(jìn)行。這是手動斷電很快達(dá)到極限的地方。因此，對自動化解決方案的需求顯而易見，Solukon的首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人Andreas Hartmann也證實了這一點:“我們意識到需要與客戶合作實現(xiàn)自動斷電。2014年，德國南部的一家汽車制造商找到我們，詢問一種自動去除部件粉末的方法。僅用一年時間，我們就開發(fā)出了SFM-01——世界上第一個自動化除粉系統(tǒng)。一年后，我和張秀坤·施密德成立了Solukon Maschinenbau GmbH公司，專門致力于開發(fā)動力。"如今，Solukon的客戶包括EOS和SLM Solutions等領(lǐng)先的3D打印機(jī)制造商，NASA等研究所，以及幾家知名的美國火箭制造公司。

 

自動化粉末去除為3D打印帶來了巨大的附加值

 

自2015年推出全球首個全自動除粉系統(tǒng)以來，Solukon在自動化除粉領(lǐng)域發(fā)揮了先鋒作用。在Solukon SPR技術(shù)的幫助下，即使是復(fù)雜的零件也可以快速、輕松、全自動地脫離粉末。通過雙軸旋轉(zhuǎn)和定向振動自動旋轉(zhuǎn)，零件在受保護(hù)的環(huán)境中完全脫離粉末。使去粉末過程步驟自動化節(jié)省了時間，并且回收未污染的粉末給AM生產(chǎn)帶來了更大的成本效益。與手動過程不同，通過自動去粉末，3D打印后的整個粉末去除過程不僅可以加速，而且可以實現(xiàn)精確和可重復(fù)的清潔結(jié)果。

 

在添加制造領(lǐng)域工作的任何人都知道，盡可能緊密地聯(lián)系各個過程步驟是非常重要的。Solukon的數(shù)字工廠工具為增材制造的完全自動化和網(wǎng)絡(luò)化做出了重要貢獻(xiàn)。該工具能夠?qū)⒆詣訑嚯婍樌傻綌?shù)字AM流程中。傳感器和接口概念確保了對整個斷電過程的持續(xù)監(jiān)控和記錄。這對于航空航天和醫(yī)療等要求苛刻的行業(yè)尤為重要，這些行業(yè)對AM過程的透明度要求特別高。

 
 

Solukon公司的無數(shù)應(yīng)用實例證明了自動化除粉早已在實踐中得到證明，Solukon公司在該領(lǐng)域擁有180多個除粉系統(tǒng)。法國增材制造系統(tǒng)(PBF & DED)制造商AddUp正在使用Solukon SFM-AT800-S徹底清除復(fù)雜零件上的粉末。“粉末去除是印刷后的關(guān)鍵步驟，因為粉末可能是粘性的，即它可能卡在零件的內(nèi)部通道中。通過集成Solukon SFM-AT800-S，我們?yōu)槲覀兊纳a(chǎn)工廠找到了理想的斷電系統(tǒng),” AddUp的后處理方法工程師Medhi Offroy說。