軟件大講堂

廣州晉原銘科技

據美國CTO網站2021年1月25日刊文，美國國防部製造技術（OSD ManTech）項目辦公室在1月發布了首個(ge) 全麵的增材製造（AM）戰略。增材製造允許用戶快速、低成本地生產(chan) 新產(chan) 品，通常是按需生產(chan) 或在需要時生產(chan) 。隨著中國乃至全球航空航天、軍(jun) 工等產(chan) 業(ye) 應用領域的強勁需求，預計2021年，金屬3D打印行業(ye) 將得到加速發展，設備廠商有望迎來新一輪的發展機遇。

金屬3D打印往生產(chan) 環節進行應用，對效率的要求越來越高。多激光成為(wei) 金屬3D打印實現高效率、大尺寸及批量製造的升級成型工藝，是粉末床激光成型工藝發展的新趨勢。目前很多金屬3D打印機廠商已經開發出多激光器金屬3D打印機，雙激光設備已成為(wei) 交付主力、四激光在國內(nei) 逐步推開。國外廠商陸續推出甚至8、10、12激光的頂級產(chan) 品，價(jia) 格高昂，占據頂端設備市場。

    由此可見，3D打印設備向批量化、商業(ye) 化發展，市場需求提升打印效率，並且擴展更大打印尺寸產(chan) 品，多激光設備是當前解決(jue) 的有效途徑。因而多光束已經成為(wei) 粉末床激光成型工藝的新潮流，一要做大型零件，二要實現批量製造。多激光束新型設備的研發成為(wei) 設備商追求的技術高點。為(wei) 在多激光束趨勢發展背後，廣泛的監控功能、控製功能以及可靠的打印工藝是確保高流程穩定性和零件質量的關(guan) 鍵。

然而，核心控製軟件技術與(yu) 先進國家相比，國內(nei) 一直受到限製發展。國內(nei) 自主專(zhuan) 業(ye) 的軟件研發企業(ye) 廣州晉原銘科技有限公司，專(zhuan) 注於(yu) 3D打印控製係統軟件研發，取得技術上重大突破，成功研發多激光多振鏡3D打印控製係統軟件，並實現批量列裝。

公司從(cong) 單振鏡到雙振鏡，再到四振鏡，不斷突破技術難題，構建了任意多激光多振鏡的控製係統軟件係列產(chan) 品。涵蓋SLM金屬粉末/SLA光固化/SLS尼龍燒結等設備類型。

雙振鏡3D打印設備市場逐漸成為(wei) 主力生產(chan) 設備。在穩定的打印品質基礎上，打印效率是強需求。其中控製係統軟件極為(wei) 重要，涉及對激光交叉避讓、拚接公共區域算法等核心控製問題。晉原銘雙振鏡3D打印設備控製軟件，逐一攻破相關(guan) 難點技術。通過大量的實際生產(chan) 驗證，快速迭代，形成完善控製軟件係列產(chan) 品，為(wei) 3D打印主機設備製造商提供成熟可靠的技術支持。

    晉原銘控製軟件安裝簡便，調試快捷，大大縮短生產(chan) 周期，提高效益。軟件設計從(cong) 設備生產(chan) 環節入手，優(you) 化軟件安裝，結合設備調試流程。將廠商調試模式融入功能設計，讓裝機和設備調試構建標準化流程，提高設備的一致性品質和一流體(ti) 驗。在雙振鏡的安裝環節，運動電機的配置根據各個(ge) 軸的功能設定，迅速完成配置安裝。

通過振鏡選項的選擇位置擺放方式，配置相應的振鏡卡。同時具備圖形分割方式的設定。進一步可設置振鏡的各種拚接參數，快速部署配件安裝。

在同機型批量生產(chan) 中，可以直接快速複製完成軟件安裝，提高設備批量生產(chan) 效率。友好的人機交互界麵，讓操作能夠快速了解熟悉。一鍵打印的功能，減少開機人員的培訓難度。整體(ti) 縮短3D打印設備的交付周期，快速部署。穩定易於(yu) 維護可降低售後服務頻次。在生產(chan) 、交付和售後環節可節約大量支出。

多激光多振鏡設備的核心重點之一，是多束激光並發工作。傾(qing) 向提高打印效率為(wei) 目標的設備和傾(qing) 向打印大幅麵尺寸為(wei) 目標的設備，在路徑規劃掃描控製重點不一樣。前者對軟件算法要求更高。

如何同時做到兩(liang) 者兼備的控製軟件？要求開發者具備豐(feng) 富的激光應用技術積累，晉原銘技術團隊對振鏡掃描路徑中的隨機交叉邊界算法和激光避讓算法核心技術有效解決(jue) 交叉區域的掃描幹涉和打印產(chan) 品拚接區域的物理性能難題，如下圖示例。

交叉拚接公共區域的物理性能指標和拚接質量是多振鏡設備的關(guan) 鍵指標。晉原銘控製軟件采用隨機指接技術，解決(jue) 拚接區域的結合與(yu) 其它區域性能的一致性。同時調配控製多個(ge) 激光器的功率輸出和不同激光掃描策略協同振鏡掃描，解決(jue) 拚接區域的表麵質量。

控製軟件同時具備支持多個(ge) 振鏡的快速安裝調試對齊的適應技術。完全支持設備硬件在打印技術參數上的提升，釋放硬件性能。

多激光並發工作時的，產(chan) 生的煙灰、塵渣、等離子氣體(ti) 比較複雜，影響工作艙氛圍，造成打印質量缺陷。軟件對此做了適應性逆風打印等優(you) 化處理技術，從(cong) 源頭優(you) 化煙塵氣的幹涉影響。

其次，在打印的工藝策略方麵，軟件開放工藝參數的設置，支持設備商開發與(yu) 設備相適應的材料工藝參數，形成自有的核心工藝流程技術，打造產(chan) 品差異化功能和技術亮點。通過支撐、實體(ti) 、輪廓來設置基本的激光策略和設備工作參數，進一步規劃實體(ti) 的填充路徑規劃，再集成為(wei) 專(zhuan) 用工藝參數包。用於(yu) 不同的打印產(chan) 品需求快速調用。對工藝參數進行規範管理，保證打印產(chan) 品質量一致性。

    在基礎打印效率方麵，晉原銘控製軟件具備“最優(you) 掃描路徑規劃”核心技術。通過測試對比，在同等參數條件下，可有效提升30%以上的打印速度。與(yu) 多激光設備實現軟硬雙修，將設備性能工作效益最大化。

晉原銘控製軟件結合自動化技術，將與(yu) 設備相關(guan) 的電氣設備集成起來統一管理控製，實現設備的自動化運作無人值守。讓設備具備高度的自動化開發潛力，為(wei) 規模自動化生產(chan) 製造提供基礎實現技術。控製軟件具備網絡接口，結合晉原銘研發的集群設備網絡管理和雲(yun) 監控，可構建自動化生產(chan) 管理閉環。

自主的3D打印設備控製係統軟件為(wei) 設備商解決(jue) 開發設備的技術瓶頸，提高市場機會(hui) 把握能力。廣州晉原銘科技有限公司專(zhuan) 注於(yu) 3D打印設備控製係統軟件技術的開發，聯合華南理工大學增材製造團隊、華南農(nong) 業(ye) 大學軟件學院研發團隊雄厚的技術力量，為(wei) 增材（3D打印）設備生產(chan) 提供長期無憂技術服務。更多的技術交流聯係晉原銘科技www.jym3d.cn，18688885891。