廣東漢邦：激光增材制造設(shè)備安全、環(huán)保設(shè)計(jì)

2018AMCC杭州大會(huì)的高峰論壇，“增材制造標(biāo)準(zhǔn)化及設(shè)施安全論壇”。南極熊3D打印網(wǎng)小編現(xiàn)場聆聽了專家們的演講。下面是現(xiàn)場速記的文字記錄。


下面有請廣東漢邦總經(jīng)理劉建業(yè)，主題：激光增材制造設(shè)備安全、環(huán)保設(shè)計(jì)。


劉建業(yè)：我們是做鋪粉這一塊的，從我們本公司本身的角度，在設(shè)備研發(fā)過程中遇到的問題，一個(gè)是簡介，二是金屬3D裝備的設(shè)計(jì)的理念，三是具體的應(yīng)用。
    第一個(gè)是我們公司的簡介，總部在廣東中山，以設(shè)備的研發(fā)制造為主，從2007年進(jìn)入到這個(gè)領(lǐng)域，上海這邊是一個(gè)運(yùn)用和服務(wù)的中心。
    （圖示）這是我們上海和廣東的大樓。
    （圖示）這是是我們公司發(fā)展的歷程，從2007年進(jìn)入到這個(gè)行業(yè)，2008年開始研究，在2013年第一款設(shè)備面世，2014年第一個(gè)客戶在使用我們的設(shè)備，而且在2014年的時(shí)候是最早的一批面世的國產(chǎn)的設(shè)備，到目前為止這款設(shè)備仍然在客戶的現(xiàn)場工作，每年做一定的清理和維護(hù)。2015年更多的設(shè)備推向市場，2016年進(jìn)行了設(shè)備的迭代的研發(fā)和升級。
    （圖示）這是我們的創(chuàng)始的管理的團(tuán)隊(duì)和專家的團(tuán)隊(duì)。
    （圖示）這是我們公司的榮譽(yù)的牌匾和合作的單位，我們跟一些大學(xué)也進(jìn)行了合作。
    （圖示）第一個(gè)廣東漢唐快速制造應(yīng)用技術(shù)研究院。右下角是跟廣東工業(yè)大學(xué)成立了一個(gè)聯(lián)合的研發(fā)的中心，這個(gè)中心是針對增材制造里面的重大的難點(diǎn)、熱點(diǎn)問題進(jìn)行公關(guān)和突破。
    下面是我們公司在發(fā)展歷程中申請的重要的專項(xiàng)，第一塊是面向2014年在金屬選區(qū)激光熔化精密成型裝備開發(fā)及產(chǎn)業(yè)的研發(fā)。
    我個(gè)人來看一款好的設(shè)備應(yīng)該具備三個(gè)特點(diǎn)：一是安全，二是可操作，三是有智能化發(fā)展的可能性。如果說你從它的對立面看，你真正什么是危險(xiǎn)，什么是安全，如果我們在座的會(huì)議室的現(xiàn)場，你發(fā)面你坐的腳下在動(dòng)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)一條蛇在你的腳上爬，你的第一感覺是把你的腳動(dòng)一下。
    下面是關(guān)于我們設(shè)備的原理，實(shí)際上我們?yōu)槭裁搓P(guān)注它的原理呢？你如果明白鋪粉設(shè)備的安全，你就可以從知道了。我們從它的組成來關(guān)注它安全，第一個(gè)是精密光路及激光系統(tǒng)。
    漢邦有十款打印設(shè)備獲得CE認(rèn)證，它是安全合格標(biāo)志而非質(zhì)量合格標(biāo)志。
    理念和技術(shù)安全：
    1、對艙體的溫度、氧濃度、氣壓均設(shè)定有雙重檢測雙重報(bào)警功能，并與基板加熱、激光器及各運(yùn)動(dòng)軸形成安全聯(lián)鎖，防止意外發(fā)生。
    2、設(shè)備內(nèi)置獨(dú)立的高效的排氣過濾過濾裝置，濾芯過濾效率（H13），對粒徑＜0.3μm的顆粒過濾能力＞99.97%，對設(shè)備各腔體產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行統(tǒng)一收集，并提供接口以便客戶現(xiàn)場將廢氣引外室外排放。
    3、.濾筒濾芯具備濕化功能，避免更換濾芯時(shí)產(chǎn)生靜電、撞擊火花、及其他情況產(chǎn)生濾芯燃燒等安全隱患。
    4、設(shè)備艙門配備強(qiáng)力的防誤觸式機(jī)械門鎖，配備強(qiáng)制斷開式安全門開關(guān)，與基板加熱、激光器及各運(yùn)動(dòng)軸形成安全聯(lián)鎖，防止意外發(fā)生。
    5、鋪粉系統(tǒng)集成防碰撞機(jī)械安全功能，各運(yùn)動(dòng)軸集成絕對值坐標(biāo)模塊，精確定位并記錄各軸運(yùn)動(dòng)位置，確保成型缸、粉料缸活塞及鋪粉臂的相互運(yùn)動(dòng)互不干涉，防止意外發(fā)生。
    （圖示）這個(gè)是我們的空氣和凈化循環(huán)系統(tǒng)，你如果看到我們的鋪粉設(shè)備的話，有一個(gè)大的箱體，如果你剝開它的內(nèi)殼的話，它里面內(nèi)置的空氣循環(huán)的倉體，它里面把激光打印系統(tǒng)，把鋪粉、粉槽所有的東西都涵蓋在里面了。我們指的氣氛控制與循環(huán)凈化系統(tǒng)主要是從三個(gè)方面：
    一是防爆、防靜電、安全可控。
    二是煙塵被循環(huán)凈化，除塵率可達(dá)99%以上。
    三是成型室內(nèi)氧含量控制到100PPM以下。
    電器與控制系統(tǒng)：
    1、公司通過了ISO9001—2015國際質(zhì)量管理體系認(rèn)證。
    2、電器系統(tǒng)符合GB5226.1—2008相關(guān)的行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。
    3、可以做到干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定性高，各控制部件可靠準(zhǔn)確、控制信號穩(wěn)定，安全防護(hù)全閉環(huán)監(jiān)控。
    （圖示）這款小的設(shè)備在十分鐘以內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)這樣的抽氣然后進(jìn)行打印，除了安全性以外，還有幾個(gè)比較有個(gè)性的特點(diǎn)。
    1、它比較適合打印一些精細(xì)化的產(chǎn)品，比如說我們給一些客戶打印一些光學(xué)，壁厚可以做到0.12毫米。
    2、高校、科研這方面的應(yīng)用非常的方便。
    操作性這一塊，我們獲得數(shù)據(jù)以后，開始打印之后，只需要一鍵打印，不超過三下我們就可以實(shí)現(xiàn)。這樣的話我們不需要師傅，他只需要在設(shè)備旁邊看兩三天就可以了。
    另外關(guān)于工藝設(shè)置這一塊，它的掃描的路徑的規(guī)劃，你可以選擇不同的掃描，它的激光的掃描路徑的規(guī)劃，切片的過程中也是一片切片，下面是我們提供的材料包，常見的金屬包可以快速的選擇。
    關(guān)于操作性的便利性是我們通用的設(shè)備，打印的尺寸是250×300。
    （圖示）這是我們今年夏天推出的一款HBD—400的型號，它與前面兩個(gè)不一樣的地方，它的成型倉體是可拆卸式的，我們打印完之后，我們從后面把這個(gè)倉體抽出來進(jìn)行一個(gè)后處理，然后我們再那一個(gè)新的成型倉放進(jìn)去，這樣的話我們連續(xù)的不間斷的進(jìn)行打印，進(jìn)行批量化的制造。我們現(xiàn)在打印完之后，把倉門打開，把這個(gè)粉一點(diǎn)點(diǎn)用刷子清理出來，這個(gè)時(shí)間需要很長的時(shí)間等待它。
    關(guān)于智能化這一塊：軟件和工藝，我們知道激光在打印的過程中可以選擇不同的路徑，可以在打印過程中可以降低零件的超曲，提高效率，解決高效率和高精度的矛盾。我們在合作過程中發(fā)現(xiàn)他們這一段跟我們自主研發(fā)的是非常相似的，而且我們在國內(nèi)第一家公司注冊了相關(guān)的掃描的專利。
    我們對激光的管理，可以實(shí)現(xiàn)在打印過程中的變光，一個(gè)杯子在它的內(nèi)部，外腔，我們可以實(shí)現(xiàn)不同的激光的打印，同時(shí)再加上硬件的配額來實(shí)現(xiàn)變光的功能。
    關(guān)于智能化這一塊，除了我剛才提到從軟件打印上來講，我們面向未來的制造，我們計(jì)劃是從自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化、大數(shù)據(jù)、智慧控制這幾個(gè)角度來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
    自動(dòng)化這一塊盡量的減少人力，第二個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)化，我們在操作或者說管理的時(shí)候，不需要進(jìn)行一個(gè)很復(fù)雜的維護(hù)。這個(gè)設(shè)備就可以正常的工作。第三個(gè)是大數(shù)據(jù)，我們收集更多設(shè)備的打印的供應(yīng)倉。第四個(gè)是架構(gòu)控制。
    （圖示）第一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的送料，同時(shí)把這個(gè)打印拿出來，然后這個(gè)小車把這個(gè)產(chǎn)品放到全自動(dòng)的控制的中心，然后發(fā)送一個(gè)指令給機(jī)器人，把打印的產(chǎn)品以及后處理的產(chǎn)品放在我們智能的倉儲(chǔ)這一塊。
    前面是講設(shè)備的安全性、便捷性和智能化，下面講一些重點(diǎn)的應(yīng)用，
    在齒科這一塊批量化生產(chǎn)用得比較好一些，傳統(tǒng)的工藝通過一系列的過程實(shí)現(xiàn)金屬牙套的生產(chǎn)，現(xiàn)在可以用3D打印，通過前面的模型打印，通過這樣的過程就可以減少它的工序，除了提高它的打印的效率，還可以減少人工的操作以及生產(chǎn)的成本，而且可以提高它的成本率。
    骨科醫(yī)療上也有應(yīng)用，比如說我們跟廣東軍區(qū)總醫(yī)院丁主任做的脊椎矯正的案例，我們通過設(shè)計(jì)他的定位的螺釘和手術(shù)的導(dǎo)板放在他身體里面，一段時(shí)間以后我們幫他恢復(fù)，這個(gè)是在醫(yī)療骨科上的案例。
    還有在模具上，在冷卻周期里面很大注塑的一大部分，你如果提高它的冷決的時(shí)間，就可以提高它的效率。這樣一個(gè)渦輪的模具，它的結(jié)構(gòu)是很復(fù)雜的，你在里面設(shè)置一些水路，可以提高它的冷卻的效率，以前的模具里面水陸是直的，現(xiàn)在變成了彎的了。
    這個(gè)是汽車模具鑲嵌的案例，傳統(tǒng)的工藝需要一塊料，通過加工的方式做出來，上面是水路，但是有一點(diǎn)是大家都知道現(xiàn)在3D打印的成本是很貴的，如果說下面一個(gè)不規(guī)則的基板還用3D打印來，它的成本是非常高的，我們現(xiàn)在打印市場上的價(jià)格是六千到七千塊錢一克，在這樣的價(jià)格相對于傳統(tǒng)的模具來說是非常高的。
    （圖示）這個(gè)是在汽車領(lǐng)域的一些應(yīng)用，汽車的殼體包括倉體這一塊。
    （圖示）另外還有個(gè)性化的首飾。
    謝謝大家！