在當(dāng)今制造業(yè)不斷追求創(chuàng)新和高效的背景下，3D 打印技術(shù)作為一項(xiàng)具有顛覆性的制造手段，正迅速發(fā)展并改變著傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式。United Grinding 集團(tuán)旗下的子公司 IRPD 近日宣布推出的 IMPACT 4530 3D 打印系統(tǒng)，無(wú)疑是這一領(lǐng)域的一顆璀璨新星，為制造業(yè)帶來(lái)了全新的可能性和機(jī)遇。

IMPACT 4530 是一款先進(jìn)的雙（或四）1000W 激光增材制造系統(tǒng)，其構(gòu)建體積達(dá)到了 450 × 300 × 400 毫米，這一寬敞的構(gòu)建空間為制造大型和復(fù)雜的零件提供了充足的條件。不僅如此，它的靈活性更是令人矚目，既可以作為獨(dú)立機(jī)器運(yùn)行，滿足小型生產(chǎn)或研發(fā)需求，又能夠輕松集成至生產(chǎn)線中，與其他生產(chǎn)環(huán)節(jié)無(wú)縫銜接，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、高效率的制造流程。

IRPD 著重強(qiáng)調(diào)了該打印機(jī)在構(gòu)建和材料更換方面的卓越表現(xiàn)。能夠在短短兩小時(shí)內(nèi)自動(dòng)完成構(gòu)建和材料更換，這一高效的特性確保了最短的停機(jī)時(shí)間。對(duì)于制造業(yè)來(lái)說(shuō)，時(shí)間就是金錢，減少停機(jī)時(shí)間意味著更高的生產(chǎn)效率和更低的成本。同時(shí)，高可靠性也使得生產(chǎn)過(guò)程更加穩(wěn)定，減少了因設(shè)備故障導(dǎo)致的生產(chǎn)延誤和質(zhì)量問(wèn)題。

United Grinding 集團(tuán)一直致力于生產(chǎn)一系列精密加工機(jī)器，在激光燒蝕、研磨、腐蝕和垂直研磨等領(lǐng)域擁有深厚的技術(shù)積累和豐富的經(jīng)驗(yàn)。IRPD 作為 United Grinding 與研究機(jī)構(gòu) Inspire 的合資企業(yè)，自 2015 年起便專注于 3D 打印技術(shù)的研發(fā)。通過(guò)舉辦研討會(huì)、提供打印服務(wù)及零件鑒定等多種方式，IRPD 不斷積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，深入了解市場(chǎng)需求和行業(yè)痛點(diǎn)。這些寶貴的經(jīng)驗(yàn)為其開發(fā)出與當(dāng)前制造需求高度契合的 IMPACT 4530 產(chǎn)品奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

這款精心設(shè)計(jì)的增材制造打印機(jī)，專為滿足制造業(yè)的嚴(yán)格要求而生。在整個(gè)制造過(guò)程中，它在惰性環(huán)境下進(jìn)行運(yùn)作，粉末被密封在容器中，這一特性使得 IMPACT 4530 特別適用于航空航天和醫(yī)療領(lǐng)域等對(duì)環(huán)境要求極高的應(yīng)用場(chǎng)景。在航空航天領(lǐng)域，零件的質(zhì)量和性能直接關(guān)系到飛行安全，任何微小的缺陷都可能導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。IMPACT 4530 能夠提供穩(wěn)定、純凈的制造環(huán)境，確保零件的高精度和高性能。在醫(yī)療領(lǐng)域，植入體和醫(yī)療器械等產(chǎn)品需要滿足嚴(yán)格的生物相容性和無(wú)菌要求，該打印機(jī)的惰性環(huán)境能夠有效避免污染，保證產(chǎn)品的安全性和可靠性。

為了確保溫度波動(dòng)不會(huì)對(duì)機(jī)器性能造成影響，IRPD 對(duì)激光覆蓋范圍和氣體流量進(jìn)行了精心優(yōu)化。溫度的穩(wěn)定性對(duì)于 3D 打印的質(zhì)量至關(guān)重要，不均勻的溫度分布可能導(dǎo)致零件出現(xiàn)變形、內(nèi)部應(yīng)力不均等問(wèn)題。通過(guò)精確的優(yōu)化，IMPACT 4530 能夠在打印過(guò)程中保持穩(wěn)定的溫度環(huán)境，從而提高零件的精度和一致性。

IMPACT 4530 還配備了多種傳感器、攝像頭、監(jiān)控系統(tǒng)以及預(yù)測(cè)性維護(hù)功能。這些先進(jìn)的監(jiān)測(cè)和維護(hù)手段使得操作人員能夠?qū)崟r(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的問(wèn)題，并提前采取措施進(jìn)行維護(hù)和修復(fù)。此外，熱像儀輸出可以直接顯示在外部屏幕上，方便實(shí)時(shí)監(jiān)控，進(jìn)一步增強(qiáng)了對(duì)打印過(guò)程的掌控能力。所有的粉末處理都在機(jī)器內(nèi)部完成，不僅確保了操作的安全性，避免了粉末泄漏可能帶來(lái)的環(huán)境和健康風(fēng)險(xiǎn)，還提高了粉末處理的效率和準(zhǔn)確性。

設(shè)備采用了 IRPD 自主開發(fā)的 CORE 操作系統(tǒng)及其專用的構(gòu)建處理器和構(gòu)建策略數(shù)據(jù)庫(kù)，可以直接加載到機(jī)器中，進(jìn)一步簡(jiǎn)化了操作流程，提高了工作效率。操作人員無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的參數(shù)設(shè)置和編程，只需從數(shù)據(jù)庫(kù)中選擇合適的構(gòu)建策略，即可快速啟動(dòng)打印任務(wù)。這不僅降低了對(duì)操作人員技術(shù)水平的要求，還減少了操作失誤的可能性，提高了生產(chǎn)的穩(wěn)定性和一致性。

構(gòu)建室內(nèi)部的設(shè)計(jì)也充分考慮了實(shí)際生產(chǎn)中的需求。其便于清潔，避免了殘留物的積累，從而降低了交叉污染的風(fēng)險(xiǎn)，保證了每次打印任務(wù)的質(zhì)量。刮刀可以在構(gòu)建過(guò)程中自動(dòng)更換，以確保一致的打印質(zhì)量。這種自動(dòng)化的維護(hù)措施不僅減少了人工干預(yù)，還提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。機(jī)器設(shè)計(jì)時(shí)還考慮到了與除粉單元、零件分離單元以及后處理或自動(dòng)化系統(tǒng)的無(wú)縫集成。當(dāng)與自動(dòng)化單元結(jié)合使用時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)可以自動(dòng)處理構(gòu)建平臺(tái)和零件處理的所有步驟，實(shí)現(xiàn)了從打印到后處理的全自動(dòng)化生產(chǎn)流程，大大提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

整體而言，IMPACT 4530 系統(tǒng)旨在簡(jiǎn)化機(jī)器操作，集中管理和監(jiān)控構(gòu)建及文件處理過(guò)程。這樣的設(shè)計(jì)使得較少的技術(shù)人員能夠管理多個(gè)構(gòu)建任務(wù)，而更多的技術(shù)人員則可以同時(shí)監(jiān)督多臺(tái)機(jī)器的操作。這種分工協(xié)作的方式有助于分散操作員的責(zé)任，提高整體的工作效率和管理水平。

在當(dāng)前競(jìng)爭(zhēng)激烈的金屬粉末床熔融系統(tǒng)市場(chǎng)中，IMPACT 4530 系統(tǒng)顯示出了高度的成熟度和技術(shù)合理性。它與 AddUp 的 LPBF 機(jī)器類似，都是基于實(shí)際制造經(jīng)驗(yàn)開發(fā)而成，充分考慮了用戶的需求和市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)。United Grinding 在美國(guó)和亞洲的部門能夠提供全面的服務(wù)支持，能夠有效地響應(yīng)客戶需求，及時(shí)解決客戶在使用過(guò)程中遇到的問(wèn)題，為客戶提供全方位的保障。

目前，金屬粉末床熔融系統(tǒng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，很少有公司能提供真正創(chuàng)新的產(chǎn)品。然而，IMPACT 4530 顯然不走尋常路，它旨在實(shí)現(xiàn)其他產(chǎn)品所承諾的性能，成為一種可靠的工具，能夠持續(xù)生產(chǎn)所需的零件。雖然新產(chǎn)品的采用速度可能會(huì)受到行業(yè)對(duì)新供應(yīng)商的謹(jǐn)慎態(tài)度的影響，但是 IRPD 顯然已經(jīng)進(jìn)行了大量的測(cè)試，并準(zhǔn)備了充足的驗(yàn)證數(shù)據(jù)供潛在客戶評(píng)估。

LPBF 技術(shù)，即激光粉末床熔合技術(shù)，以前通常被稱為選擇性激光熔化。根據(jù) ISO/ASTM 52900:2015 標(biāo)準(zhǔn)，該工藝可歸類為粉末床熔合工藝。然而，由于這項(xiàng)技術(shù)尚屬新興技術(shù)，機(jī)器制造商出于專利和商標(biāo)法的原因，為 SLM 工藝創(chuàng)造了更多術(shù)語(yǔ)。不同的制造商對(duì)這一工藝有著不同的稱呼，如 ConceptLaser 稱之為 LaserCUSING，EOS 公司將其描述為直接金屬激光燒結(jié)（DMLS），自 2015 年，Trumpf 公司將其 SLM 系統(tǒng)技術(shù)重新推向市場(chǎng)，稱為激光金屬熔合（LMF）系統(tǒng)。

此工藝使用能量豐富的聚焦激光束，在粉末層中掃描熔化粉末，冷卻后形成堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)。完成此曝光過(guò)程后，將構(gòu)建平臺(tái)降低到規(guī)定的高度，并施加另一層新粉末，然后將其暴露在聚焦光束下。重復(fù)此過(guò)程，直到組件完成。層堆積過(guò)程發(fā)生在金屬底板上，該底板在 SLM 過(guò)程中充當(dāng)散熱器。目前使用 SLM 處理的材料數(shù)量正在穩(wěn)步增加，廣泛使用 Fe、Al、Ti 甚至 Ni 合金的加工。