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解決方案

晉原銘3D打印設備控製軟件工藝參數開發

來源:激光製造商情2021-06-09 我要評論(0 )   

廣州晉原銘科技有限公司上一節講到激光3D打印中,晉原銘3D打印設備控製軟件通過規劃激光掃描路徑,規劃路徑需要匹配相應的激光策略才能完成掃描工作,不同材料要有相應...

廣州晉原銘科技有限公司

上一節講到激光3D打印中,晉原銘3D打印設備控製軟件通過規劃激光掃描路徑,規劃路徑需要匹配相應的激光策略才能完成掃描工作,不同材料要有相應的工藝參數包來控製打印過程和提高質量。

在掃描路徑規劃好之後,其中的支撐、填充、輪廓等路徑使用的激光策略成為(wei) 關(guan) 鍵。還是以金屬粉末打印為(wei) 例,激光功率輸出控製直接決(jue) 定金屬粉末的熔化質量,在受熱熔化的過程熔道會(hui) 產(chan) 生的黑煙、渣塵、等離子氣體(ti) ,會(hui) 阻擋在激光的掃描路徑,影響熔道質量。故此軟件通過對激光的掃描路徑規劃避免這類影響同時,各種路徑中的激光策略也是關(guan) 鍵所在。

激光策略的定義(yi) :在激光輸出中,所使用的激光參數和振鏡掃描參數組合而成的參數設定。打印中依據常規圖形劃分為(wei) :支撐、填充、輪廓三種類型設置掃描策略。當然也可以按照設備開發需求自行設置相應的激光策略。

激光策略設置須嚴(yan) 格按照振鏡和激光器兩(liang) 個(ge) 硬件的性能參數來設置。激光作用在材料上的掃描點簡稱熔池,打標速度和激光功率決(jue) 定熔池所能吸收的能量,兩(liang) 者成反比關(guan) 係。兩(liang) 個(ge) 關(guan) 鍵點:

第一是打印的材料熔點的能量匹配,其次是激光穿透層厚要求的能量匹配。確定相應的能量才能確保熔化質量。

以金屬粉末打印的例子來做說明:

1、支撐激光策略:用來打標支撐的激光策略,“十”字支撐均勻,長短比例與(yu) 圖形顯示相同為(wei) 合適。確保激光功率足夠熔化材料,過低會(hui) 產(chan) 生鋸齒不夠堅固,過高會(hui) 頂出鋪過粉的工作麵,磨損鋪粉裝置。

2、填充激光策略:用來打標實體(ti) 的激光策略,打標速度和延時參數與(yu) 支撐激光策略的一樣,功率輸出比支撐激光功率加大20%左右,確保實體(ti) 熔道功率足夠熔化材料,過低會(hui) 藏粉,造成缺陷,過高會(hui) 頂出鋪過粉的工作麵,磨損鋪粉裝置。

3、輪廓激光策略:用來打標輪廓的激光策略,保證掃描表麵質量。打標速度約為(wei) 填充激光策略的50%,適當降低功率。為(wei) 保證打標線段的搭接質量,對各個(ge) 延時參數重新調整設置。熔道功率過高層紋明顯,過低則熔化不充分而帶粉掛珠,適當功率可保證表麵質量和打印成功。

參數關(guan) 係和邏輯參照下表:

參數

說明

示例

打標速度mm/s

激光出光時振鏡的擺動速度


跳筆速度mm/s

不出光時振鏡到下一個(ge) 有效線段起點振鏡的擺動速度


打標結束延時us

為(wei) 了補償(chang) 振鏡擺動的機械動作滯後性,通過此延時增加出光時間補償(chang) 這個(ge) 滯後。值太小,線段結尾處會(hui) 產(chan) 生抖動,值大對效果沒影響,會(hui) 增加打印時間。

跳筆結束延時us

跳到下一個(ge) 有效線段起點時,振鏡會(hui) 產(chan) 生抖動,此延時消除起點處的振鏡抖動。值太小,線段起始處會(hui) 產(chan) 生抖動,值大對效果沒影響,會(hui) 增加打印時間。

轉彎延時us

打印連續線段時,任何相連兩(liang) 條前後線段連接處存在一個(ge) 打印方向的改變,通過此延時讓激光在拐彎處的軌跡更精準。值太小,拐彎處會(hui) 形成圓弧,值太大,拐彎處會(hui) 產(chan) 生重點。

激光開延時us

由於(yu) 振鏡啟動時機械動作的滯後性,通過此延時讓振鏡擺動與(yu) 開始出激光實現同步。值太小,會(hui) 在線段起點產(chan) 生重點,值太大,會(hui) 在線段起點產(chan) 生短缺。

激光關(guan) 延時us

由於(yu) 振鏡擺動機械動作的滯後性,通過此延時讓激光關(guan) 停與(yu) 振鏡到達目標點實現同步。值太小,會(hui) 在線段終點產(chan) 生空缺,值太大,會(hui) 在線段終點產(chan) 生重點。

邊緣水平us

當激光掃描連續線段時,如果拐彎角度太大,拐角處就會(hui) 形成重點,設置此值時,在尖角處激光會(hui) 自動關(guan) 閉,避免形成重點。不能小於(yu) 10,關(guan) 閉值為(wei) 65500,設定規則:1倍*轉彎延時<邊緣水平<2倍*轉彎延時


最小跳轉長度mm

最小跳轉長度,當跳轉長度小於(yu) 此設定值時,跳轉結束延時采用最小跳轉延時,以此來減少打印時間,提高打印效率


最小跳轉延時us

最小跳轉延時,當跳轉長度小於(yu) 最小跳轉長度時,跳轉結束延時采用此最小跳轉延時,以此來減少打印時間,提高打印效率


激光頻率KHz

查看激光器使用用手冊(ce) 設置


 

示例如下:

  

激光策略的設定是嚴(yan) 謹的測試程序,不同激光器和振鏡的匹配會(hui) 有不同的參數組。確定好激光器和振鏡的組合,可以找到相應的各種延時參數,形成基礎參數組。針對不同材料和打印層厚就相對簡單,通過確定熔點功率就可以找到完整的激光策略,形成工藝參數的基礎。

以上為(wei) 晉原銘3D打印設備控製軟件工藝參數開發的介紹。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。

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