(1)硬件部分:
设备整体 LATEC LAM-400s采用全气密工作空间,利用循环氩气提供气氛保护环境,可实现钛合金、铝合金、镁合金、铁基合金、镍基合金等多种材料的打印和熔覆。设备各个功能单元一体化设计,布局紧凑,加工过程稳定,精确度高,特别适合科研、新材料开发以及钛合金结构件成型与熔覆。系统配有稳压电源,稳压精度高,滤波性能好,抗干扰性能强,可抑制输入尖峰、浪涌、下陷等干扰,可以对激光器等主要设备进行保护。 |
|
设备类别 |
气氛保护类激光金属打印熔覆设备 |
设备尺寸 |
3500x1500x2500mm |
加工空间 |
400×400×400mm |
电源 |
三相交流 380V/50Hz |
工作温度 |
5-40℃ |
工作湿度 |
20%-70%RH |
稳压电源 |
50KVA |
激光器 激光器采用连续光纤激光器,功率连续可调,光电转化率高,光束质量好,调制频率宽,具有抗高反能力,可靠性高,寿命长。 |
|
激光功率 |
2KW(功率可选) |
功率可调范围 |
10-100% |
中心波长 |
1080±5nm |
光束质量 |
≤2.3mm•mrad |
输出稳定性 |
3% |
输出方式 |
QBH |
配备光纤芯径 |
100/150/200μm |
激光头 激光头采用雷石自主设计生产的高效率激光打印/熔覆一体化加工头,采用同轴送粉方式,粉束汇聚性好,粉斑直径小。该激光头的一个核心特点是可连续进行激光调焦,使得激光光斑在0.6-2.5mm范围内持续可调,通过不同的光斑和粉斑的组合,可以非常方便在高精度打印和高效率熔覆之间进行功能切换。 |
|
打印方式 |
同轴送粉 |
打印激光头耐受功率 |
3KW |
光斑尺寸 |
0.6-2.5mm |
粉斑尺寸 |
0.8~1.3mm |
光纤接口 |
QBH |
保护镜片 |
抽屉式安装座,方便用户抽出/插入 |
送粉器 采用雷石自主双筒载气式送粉器,送粉量精确、稳定,送粉量和载粉气流量连续可调,两个粉筒可分别填加不同粉体,实现功能梯度材料的打印成型。 |
|
规格 |
双筒载气式 |
单筒容积 |
1L |
送粉量 |
1-100g连续可调 |
重复送粉精度 |
2% |
气压范围 |
3-6bar |
粉末输送距离 |
3-12m |
送粉粒度 |
20-200μm |
运动系统 雷石设计高度紧凑化运动系统,具备五轴四联动功能,采用进口运动模组和减速机,定位精确,防尘性好,可靠性高,使用寿命长。 |
|
运动方式 |
五轴四联动 |
三轴加工尺寸 |
400x400x400mm |
四轴加工尺寸 |
圆柱状结构最大长度350mm |
五轴运动转台旋转角度 |
A轴±90°;B轴360° |
定位精度 |
±0.05mm |
重复定位精度 |
±0.03mm |
密封箱 雷石自主设计一体化真空密封箱,整体包围加工平台和激光头,并在正面设计观察窗口,配有过渡舱、真空泵,传感器,可实时监控工作环境下的压力、温度、氧气含量和水含量,并在在实际使用过程中保持≤40ppm的氧水含量,保证特殊材料如钛合金在加工过程中不被氧化。 |
|
工作密封箱 |
3mm厚不锈钢箱体,包裹整个加工平台和激光头 |
过渡舱 |
直径370x长度600mm |
保护气氛 |
氩气 |
真空泵 |
流量10m3/h,极限真空3x10-3mbar |
微正压/微负压 |
±10mbar |
泄漏率 |
<0.05vol%/h |
监测传感器 |
氧分仪、水分仪、压力、温度 |
工作氧含量 |
≤40ppm |
工作水含量 |
≤40ppm |
气体纯化系统 气体纯化系统同密封箱一体,通过变频风机为密封箱提供循环氩气,氩气在循环过程中经过气体纯化柱和吸附柱出去其中的水、氧和有机溶剂。该系统也有除尘功能,在气体循环过程中配合粉尘吸附结构除掉加工过程中的烟尘。 |
|
气体纯化柱 |
1个,采用铜催化剂和分子筛除水和氧 |
水吸附量 |
2KG |
氧吸附量 |
60L |
有机溶剂吸附柱 |
1个,采用活性炭颗粒吸附有机溶剂 |
气体循环系统 |
风机流速60 m3/h |
除尘系统 |
除尘风机、气体循环进出口配有粉尘吸附结构,定期更换吸附网即可 |
冷水机 采用优质的不锈钢冷水循环泵,流量大,噪音低。采用双温型系统,同时为激光器和激光头提供水冷,不需要两套水冷系统。 |
|
类型 |
双温型 |
主回路水温设定范围 |
15~27℃ |
外光路水温设定范围 |
20~40℃ |
(2)软件部分
控制系统 |
整体控制系统采用新代控制系统,在此基础上根据设备功能进行二次开发;采用伺服驱动器控制运动电机,激光器、送粉器和气密系统控制集成到逻辑可执行控制器PLC中;可通过控制系统直接对这些参数直接控制。 配备15.6寸显示屏;中文操作界面。 加工参数如行程位置、打印速度、舱内压力、温度、氧含量、水含量可进行实施监控。 配有急停按钮,与电控系统实现连锁。 控制系统配置串行数据通讯口、USB接口及以太网口,可与相应接口的标准设备进行连接。 |
加工编程软件 |
采用雷石设备配件工艺设计系统(LATECAM)进行三维切片和工艺路径CAM编程,设置切片参数和每层加工参数。可浏览所有加工层信息,显示加工路径。中文操作界面。 可以通过软件设置激光功率、打印/熔覆速度、送粉速度、打印层高进行赋值。 可以通过软件规划打印路径、外廓和内填充分别对应两套打印参数设定系统,可以针对具体加工产品分别进行规划,实现最优化的打印/熔覆路径。 软件可以根据路径规划情况自动设定激光启停功能,在需要空跑运行阶段自动关闭激光。 |