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解鎖高精尖控制應用 | 臺達方案助力3D打印穩定、高質生產

2024-01-26發布者:濟南樹信工貿

  3D打印


  是一種以數字設計模型文件為基礎,運用粉末狀金屬、石膏、陶瓷或塑料等材料,通過沉積層疊粘合的方式來構建3D物體的技術,多應用于航空航天、醫療、科研等領域,亦可用于高精尖零部件的生產制造。


  3D打印原理及流程


  在3D打印的加工進行中,準確穩定的供料以及精準的溫控,是3D打印實現的關鍵。


  臺達運用先進的工業自動化技術,與中部地區某專業3D打印設備生產企業合作,實現3D打印的穩定生產。


  臺達3D打印設備控制解決方案


  3D打印是一種“精細”的加工過程,依據金屬合金、高分子材料的特性,以及打印物體的結構,打印材料的供粉量與燒結溫度,均有嚴格的標準。


  臺達控制解決方案,以高階伺服系統ASDA-A3系列為驅動核心,實現供粉、刮刀到成型的精準控制;以運動型PLC AS300進行運動和溫度控制,通過產品功能與性能穩定的雙重優勢,實現打印生產穩定且高質量。


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  01 供料鋪粉精密控制


  打印生產過程中,首先將高科技的高分子、合金等材料通過供料系統送入定量粉末,刮刀將粉末均勻地鋪在托盤上(成型缸內)后,再進行燒結成型,打印后托盤按照一定比例設定下移。流程中,供粉量、刮刀運行和托盤下移的精度越高,則最后的成型效果越好,這也是對控制系統的考驗。


  臺達控制方案,以三臺伺服系統ASDA-A3系列分別驅動進行供粉、刮刀、成型:


  ASDA-A3伺服高達24bit精度值,內建電機參數識別功能,可以快速、準確的自動獲取電機參數;


  配合高階控制算法,能夠讓加工的各個環節都達到精準的目標;


  3.1kHz 響應頻率,加之PLC AS300系列的完美控制,能夠完成單次鋪粉厚度0.06-0.3mm的精準調控任務。


  02 燒結成型精準嚴控


  加工中,打印設備成型缸內的溫度亦需實現精準控制,能夠根據場內的溫度變化情況實時調節,嚴控溫度變化,以保證物體在燒結工藝段的成型質量。


  臺達以PLC AS300系列加持溫度模塊:


  可根據用戶需要進行二次開發;


  按照工藝需求,通過靈活的PID算法監測并控制 成型缸的溫度變化,使其可以嚴格保持在固定范圍內。


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  03 燒結成型精準嚴控


  3D打印的生產過程金屬加工需要連續24小時打印長達數個月,控制器必須要隨著加工設備長期穩定運行。


  臺達各類工控產品經受住了考驗,在長期的加工生產中毫無出錯。以在運轉中“運動”最為頻繁的伺服電機為例:


  借助最新的運動控制控制算法及共振抑制技術,使系統響應性和穩定性大幅躍升,不僅提高驅動精度,對所驅動的機臺設備的平穩度更有“質”的改善。


  依托對行業的理解和對工藝的深入探究,臺達整合工業自動化產品與創新技術,助力3D打印生產的穩定運行。


本文關鍵字:解鎖高精尖控制應用 | 臺達方案助力3D打印穩定、高質生產

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