構(gòu)建未來：探索連續(xù)纖維3D打印的先行者

2024年6月4日，巴斯克研究與技術(shù)聯(lián)盟（BRTA）成員Tekniker技術(shù)中心宣稱，它們正在BIEMH 2024國際機(jī)床展會上展示其在先進(jìn)制造、表面工程以及生產(chǎn)用信息和通信技術(shù)（ICTs）方面的最新發(fā)展成果。

△位于Tekniker技術(shù)中心的3D打印機(jī)

其中主要亮點是TITAN機(jī)器，這是一臺大型3D打印機(jī)，尺寸為6100毫米 x 3100毫米 x 3420毫米，采用直接能量沉積（DED）技術(shù)制造復(fù)雜的幾何金屬結(jié)構(gòu)。DED工藝?yán)眉す饧夹g(shù)將金屬絲直接沉積到構(gòu)建平臺上。

Tekniker公司研究員Carlos Soriano說：“TITAN是Tekniker公司全面開發(fā)的創(chuàng)新型先進(jìn)制造設(shè)備，用于生產(chǎn)采用各種金屬合金的大型部件，以承受極端的工作條件。因此，這臺機(jī)器可以在模擬火星環(huán)境條件下制造火箭發(fā)動機(jī)噴嘴?！?/p>

           △Tekniker的TITAN 3D打印機(jī)

機(jī)器人、材料和應(yīng)用方面的演示

Tekniker解釋說，TITAN機(jī)器采用了一個具有可控環(huán)境的封閉結(jié)構(gòu)，使其能夠模擬各種氣候條件。這一功能對于航空航天和造船等行業(yè)尤為有利，因為這些行業(yè)的部件必須經(jīng)受極端氣候的考驗。在展會期間，Tekniker將展示TITAN的功能，例如通過該系統(tǒng)生產(chǎn)的螺旋槳和球體等部件。

          協(xié)作機(jī)器人單元

除了TITAN，Tekniker還將在展會上推出一個協(xié)作機(jī)器人單元，展示其執(zhí)行“分揀”流程的能力。在這個演示中，機(jī)器人熟練地從雜亂無章的橫向裝載盤中取出零件，并將它們有條不紊地排列在出口附近。該演示采用了Tekniker的技術(shù)，例如SmartPicking軟件，該軟件利用三維視覺精確引導(dǎo)機(jī)器人揀選正確的零件。

此外，“近距離探測器”軟件通過與操作員保持安全距離，確保人機(jī)互動的安全性。增強(qiáng)現(xiàn)實護(hù)眼鏡（如HoloLens）為監(jiān)控機(jī)器人的動作提供了一個模擬環(huán)境，而數(shù)字孿生技術(shù)則可將實體機(jī)器人與設(shè)備上的虛擬機(jī)器人進(jìn)行直接比較。

此外，Tekniker還將展示它在使用DED技術(shù)制造零件的表面處理和材料選擇方面的能力。與會者將看到各種表面處理技術(shù)，并深入了解創(chuàng)新摩擦學(xué)材料的開發(fā)。這些材料獨(dú)特地結(jié)合了優(yōu)異的耐磨性、機(jī)械強(qiáng)度和高能量密度。

DED系統(tǒng)和應(yīng)用的發(fā)展

在國際上，提供DED 3D打印的公司正在逐步增加。例如，尼康推出了用于工業(yè)應(yīng)用的 Lasermeister LM300A DED 3D 打印機(jī)和 Lasermeister SB100 3D掃描儀，專注于高精度修復(fù)渦輪葉片等金屬部件。

早在2022年，印度理工學(xué)院 (IIT) 焦特布爾分校的工程師就開發(fā)了一種基于DED技術(shù)的低成本金屬3D打印系統(tǒng)。除了激光器和KUKA機(jī)械臂外，該系統(tǒng)完全在印度設(shè)計和制造。