高速金属3D打印制造系统PrintValley

　　【中国智能制造网 新品速递】3D打印制造个体以及低量生产定制产品的能力是该工艺很快适应大量行业和应用的原因之一。但是大规模生产仍然是相当便宜的，主要原因在与大量制造产品的效率很高。生产一个定制3D打印零件的时间内，通过传统制造工艺可以生产数百个甚至上千个零件。即使对于像牙科或医疗植入物这样的小零件，打印过程可能都需要几个小时，然后每个零件都需要单独处理，以去除多余的材料，刨光表面使之更光滑。
　　
　　后期处理可能会增加几个小时的生产时间，因而需要花费更多时间来生产个体或小批量零件。虽然3D打印技术正在发展，有了更快的打印速度和更高的成品精度，但是金属零件的生产仍然是劳动密集型的。金属零件往往需要用一台完全不同的机器来打磨表面，如抛光轮或数控铣床。有许多例子说明了使用增材制造技术更有成效且更划算，但在大多数情况下，传统的制造工艺仍然是好的。然而，一个技术公司联盟可能即将改变这种情况，这些公司由欧盟负责，旨在通过集成3D打印和表面处理技术来开发高性能生产线。　　
　　日前，一个被称为Hyproline的欧洲增材制造项目展示了他们的新型增材制造系统，该系统已被优化为适合小部件的高速生产。该系统可以使用316L不锈钢、钛金属或铜材料3D打印小批量或单独定制的金属部件，终打印成功并去除多余的材料，然后从生产线上自动移走成品。这些企业被集合在一起进行Hyproline项目，这多亏了欧盟第七框架计划的研究与技术开发（FP7）所提供的为期三年的资助，该计划在2007年推出，旨在鼓励未来的企业发展。
　　
　　“Hyproline的目的是建立一个高性能生产线的示范来发展小零件的3D打印技术，加上使用激光刨光的高速精整作业线，”MarkGammon解释说，他是Hyproline联盟的公司之一InternationalTechneGroup（ITI）的技术总监。
　　
　　Hyproline联盟是由荷兰的非营利组织Netherlands Organisation for Applied Scientific Research（TNO）领导的，它和软件开发公司International Techne Group（ITI）有密切合作。ITI主要侧重于产品数据集成和用于Hyproline高速制造平台的互用性系统。金属增材制造材料公司HöganäsDigitalMetal，研究与开发协会SwereaIVF，制造和机电一体化技术组织CCM和伯明翰大学也加入了联盟。该联盟从2012年至2015年期间工作，开发出一个高速生产线的工作原型，结合了金属粉末床3D打印，基于激光的表面和结构以及程序控制与计量的先进系统。
　　　　
　　Hyproline项目的终产品是PrintValley，一个循环输送系统，包括100个独立搭建的平台，每一个都可以单独地升高、降低或去除。每个平台都可在同一时间制造个体、定制金属零件或小批量生产金属零件。平台跟随旋转式传送带移动，零件可以在上面被3D打印、3D扫描缺陷或打印错误、激光加工以去除多余的打印材料或表面缺陷，然后用一个集成的拾放机器人移走。PrintValley可以容纳多个自定义模块，除了那些包含在Hyproline示范单位里的。这意味着，几乎任何类型的制造或装配系统都可以包括在内，包括数控铣床、喷墨3D打印系统以及给零件上色的工具。　　
　　高性能PrintValley系统十分依赖能够确保所有模块和集成技术工作正确性的软件。这包括3D打印，以及能测量成品3D打印零件的激光扫描系统，并将它们和CAD文件对照。该软件可以辨别一个零件是否被打印得足够准确，是需要用激光来修正表面缺陷或是用拾取系统从生产线上移除并丢弃它。ITI的CAD固定技术负责通过创建点云扫描并将其和CAD几何匹配来检验零件。　　这个欧盟资助的Hyproline联盟目的是开发一个工艺，将3D打印技术用于高速生产。目标是使自动化的增材制造过程能够小批量生产金属部件，减少上市时间，提高精度，减少浪费材料和废弃零件的数量。这些都被认为是中小型欧洲公司制造小型金属零件的关键目标，如电子、牙科、医疗和珠宝应用。PrintValley将生产小型金属零件的时间从一天减少到几分钟。