已超40臺電弧金屬3D打印機，南京聯(lián)空研究院成行業(yè)領頭羊

在當今快速發(fā)展的制造業(yè)中，3D打印技術以其獨特的創(chuàng)新性和應用潛力，正在成為推動工業(yè)升級的重要力量。南京聯(lián)空智能增材研究院，作為國內領先的增材制造研究機構，以其卓越的金屬3D打印技術，為航空、航天、兵器、船舶、新能源、汽車、核工業(yè)、機車、模具等多個領域提供了前沿的解決方案。

△南京聯(lián)空智能增材研究院車間

南京聯(lián)空智能增材研究院依托南京理工大學受控電弧智能增材技術工信部重點實驗室，由南京理工大學王克鴻人才團隊、南京英尼格瑪工業(yè)自動化技術有限公司、南京空港經(jīng)濟開發(fā)區(qū)（江寧）管理委員會于2020年9月簽約共建。通過5-10年的努力和發(fā)展，形成以智能增材裝備與軟件、機器人智能制造、增材成形工藝與材料等為特色的國際一流、國內領先的技術服務平臺。

目前，南京聯(lián)空智能增材研究院擁有多個類型的自主研發(fā)智能增材裝備，包括大型筒體機器人高效變極性等離子智能增材裝備、機器人L變位雙送絲受控等離子智能增材（焊接）裝備、機器人自動銑削減材成套裝備、大型構件真空充氬激光-電弧復合智能增材成套裝備、2套五軸數(shù)控型增材-減材復合成形制造中心、移動式多機器人增材-測量復合高效高精度成形試驗平臺、四立柱四機器人智能增材裝備、—雙動龍門雙機器人智能增材裝備。還擁有超過32+臺各類型的標準智能增材裝備，包括：20套ArcMan S1電弧3D打印機、6套ArcMan P1200電弧3D打印機、3套ArcMan P1800電弧3D打印機、1套ArcMan 600電弧3D打印機、2套M2000•電弧增減材制造（3D打印）成形系統(tǒng)。

△南京聯(lián)空智能增材研究院各類型的金屬增材設備

自主研發(fā)智能增材裝備

大型筒體機器人高效變極性等離子智能增材裝備

重要應用航天航空、兵器等艙體、殼體、彈體等的增材制造，具有Φ4000mm級變徑變壁厚待外掛復雜回轉體機器人智能增材功能，是一種以受控熔化極電弧作為熱源、通過加熱熔化不同材質的絲材、實現(xiàn)Φ4m×3m級尺度大型復雜和異質異構構件整體成形成套裝備，適用的金屬構件包括鋁合金、鎂合金、不銹鋼、高強超高強鋼、高氮鋼等回轉體型復雜結構件

技術優(yōu)勢和水平：
1. 可與變極性等離子、雙送絲變極性等離子、PMIG、雙絲PMIG、CMT、雙絲CMT、受控壓縮PTIG電弧等集成，構建多功能受控電弧增材裝備；其中變極性等離子具有電弧燃燒過程平穩(wěn)、陰極霧化效果化、鎢極冷卻效率高、氧化膜去除速度快等顯著優(yōu)勢，特別鋁/鎂等輕合金增材和焊接的需求；
2. 具有增材質量好、效率高、成本低等顯著特征，增材過程穩(wěn)定、質量可靠，增材構件射線探傷可達到焊縫射線檢測Ⅱ級片以上，可以滿足高質量艙體、殼體、彈體等整體成形制造的質量要求;
3. 可實現(xiàn)機器人-外部軸-增材送絲等的高度協(xié)同，自主增材功能強大，使用靈活，界面友好、操作方便；
4. 增材效率最高可達8kg/h\增材構件成形表面精度可達0.4mm;
5. 系統(tǒng)可與數(shù)字化車間互聯(lián)互通，推送給工藝規(guī)范及相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可實時在線動態(tài)感知工藝參數(shù)，實現(xiàn)智能管控。

機器人L變位雙送絲受控等離子智能增材（焊接）裝備

具有受控電弧增材和等離子弧（束）焊接二大功能。是一種以受控等離子弧作為熱源，通過加熱熔化不同材質的絲材、實現(xiàn)米級尺度異質異構金屬復雜構件整體成形（或焊接）的成套裝備，適用的金屬構件包括普低鋼、不銹鋼、高強超高強鋼、高氮鋼、鈦合金等板型、箱型、回轉體、框梁型結構件。

技術優(yōu)勢和水平：
1. 可高效高精度增材異種材質異種結構的復雜金屬構件,材質和結構適應面寬;
2. 增材最高效率可達5kg/h、最高精度可達0.4mm，綜合性能優(yōu)良；
3. 增材過程可進行實時變位，可增材復雜和中空等復雜結構；
4. 增材制造成本較低，是激光增材成本的20%～40%；
5. 可進行穿孔型和熔入型焊接，最大可穿孔焊接板材厚度10mm，熔入型焊接無厚度限制。

機器人自動銑削減材成套裝備

具有機器人銑削、機器人鏜削、機器人鉆削等減材加工功能，可實現(xiàn)常溫、低溫和高溫減材加工，加工工件范圍達到2×2×1.5m尺度，可在線實時換刀、調整電主軸轉速，實現(xiàn)高速切削和高負載切削，滿足鈦合金、高強鋼、輕合金等切削加工的質量要求。

技術優(yōu)勢和水平：
1. 可實現(xiàn)機器人銑削、機器人鏜削、機器人鉆削等減材加工，還可實現(xiàn)三種增材和機器人自動減材集成的復合成形制造；
2. 可用于2×2×1.5m級中大型復雜結構和多維異質異構構件的機器人切削加工和復合整體成形制造, 過程穩(wěn)定、質量優(yōu)良、效率高，適應面寬;
3. 可實現(xiàn)鈦合金、鋁合金、高強超高強鋼、銅合金、高溫合金、高氮鋼、普低鋼、不銹鋼等增材構件的原位和在線切削加工制造;
4. 具有加工效率高、質量好、成本較低、靈活性強等特點，最高加工精度3.2μm;
5. 具有激光-電弧復合增材、RGV輸送、機器人減材等高效在線和原位協(xié)同制造，編組協(xié)同增材-焊接功能強大，使用靈活；
6. 系統(tǒng)可與數(shù)字化車間互聯(lián)互通，推送給工藝規(guī)范及相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可實時在線動態(tài)感知工藝參數(shù)，實現(xiàn)智能管控。

大型構件真空充氬激光-電弧復合智能增材成套裝備

適用于輕質高承載、高抗沖擊、高耐腐蝕等鈦合金、高強鋁合金、超高強鋼、高氮鋼、高強鎂合金等復雜-多維異構構件的高質量整體增材成形和焊接制造；

技術優(yōu)勢和水平：
1. 可實現(xiàn)“激光”、“CMT電弧”、“激光-CMT弧復合”三種增材，還可實現(xiàn)三種增材和機器人自動減材集成的復合成形制造；
2. 可用于2m×1.5m×1.2m級中大型復雜結構和多維異質異構結構件的復合整體成形制造, 還可實現(xiàn)激光\CMT\激光-CMT機器人智能焊接制造，過程穩(wěn)定、質量優(yōu)良、
效率高，適應面寬;
3. 可整體增材制造（焊接）鈦合金、鋁合金、高強超高強鋼、銅合金、高溫合金、高氮鋼、普低鋼、不銹鋼等材質構件的制造;
4. 具有增材效率高、質量好、成本較低等特點，增材最高效率可達到8kg/h，最高表面精度可達到0.4mm;
5. 具有激光-電弧復合增材、RGV輸送、機器人減材等高效在線和原位協(xié)同制造，編組協(xié)同增材-焊接功能強大，使用靈活；
6. 系統(tǒng)可與數(shù)字化車間互聯(lián)互通，推送給工藝規(guī)范及相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可實時在線動態(tài)感知工藝參數(shù)，實現(xiàn)智能管控。

五軸數(shù)控型增材-減材復合成形制造中心

適用的金屬構件包括普低鋼、不銹鋼、高強超高強鋼、高氮鋼、銅合金、鋁合金、鈦合金等腔體型、箱型、艙體型、框梁型等復雜結構件。

技術優(yōu)勢和水平：
1. 可實現(xiàn)五軸聯(lián)動CMT弧增材、等離子弧增材、銑削、鏜削、鉆削等復合增-減材成形功能，可實現(xiàn)多種增材和自動減材復合成形制造，該套裝備為國內首創(chuàng)、具有裝
備集成度高、剛性好、過程平穩(wěn)、適應增在線原位復合高效成形制造等特點；
2. 可用于2000mm×1000m×800m級中大型及φ300mm復雜結構和多維異質異構結構件的受控電弧增材-切削減材復合整體成形制造, 過程穩(wěn)定、質量優(yōu)良、效率高，
適應面寬;
3. 可實現(xiàn)高強超高強鋼、鋁合金、銅合金、高溫合金、高氮鋼、普低鋼、不銹鋼等增材構件的在線增材-切削加工制造;
4. 具有增材成形加工效率高、質量好、成本較低、靈活性強等特點，最高成形效率5kg/h，最高成形精度0.4mm，最高減材加工粗糙度達到3.2;
5. 系統(tǒng)可與數(shù)字化車間互聯(lián)互通，推送給工藝規(guī)范及相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可實時在線動態(tài)感知工藝參數(shù)，實現(xiàn)智能管控。


移動式多機器人增材-測量復合高效高精度成形試驗平臺

適用于大型重載特種高抗沖擊超高強鋼（高氮鋼、高強鋁合金）箱型構件的高質量整體增材成形和焊接制造。

技術優(yōu)勢和水平：
1. 可用于10米級大型復雜箱型結構優(yōu)質高效高性能增材整體制造，適應面寬
2. 用于10米級復雜箱體的優(yōu)質高效低成本焊接制造;
3. 可實現(xiàn)在線和在位構件外形輪廓的激光掃描檢測，檢測分辨率0.005mm，可三維重構增材構件和熔敷層-道等的表面形貌、檢測提取精度0.2mm；
4. 可實現(xiàn)在線檢測條件下的增材工藝自動規(guī)劃，依據(jù)檢測結果，自主分區(qū)分層智能規(guī)劃增材工藝，形成機器人增材程序，使用靈活，協(xié)同功能強大；
5. 可增材普低鋼\高強超高強鋼\不銹鋼\高氮鋼\鋁合金鋼大型復雜構件, 構件抗拉強度可達500～1800MPa;
6. 機器人受控電弧增材效率6～16kg/h，增材表面精度0.6-1.5mm；
7. 集成在線形變強化操作后，高強鋼、鋁合金、鈦合金等可形變強化合金構件的綜合力學性能達到或超過鍛件水平。

四立柱四機器人智能增材裝備

主要適用于箱型、艙體等大型重載構件，為獲得最小的應力和變形，采用立式協(xié)同增材模式，懸掛于四個11m立柱之上的四個機器人從四個方向、進行協(xié)同6弧12絲高效高性能增材，增材過程在線感知工藝參數(shù)、熔池視覺和熔敷金屬表面三維形貌，在線實時調整機器人末端電弧路徑軌跡、姿態(tài)和工藝參數(shù)，保證增材質量，同時機器人下方設計有4個加熱裝置，可同步協(xié)同加熱，改善優(yōu)化增材溫度場，獲得低應力小變形，是國際首臺超大型立式多機器人多外部軸異質異構增材裝備

技術優(yōu)勢和水平：
1. 運動范圍：Z軸10m，R軸2.5m、末端范圍d=2.0m
2. 機械運動精度:重復定位精度0.05mm、視覺感知定位精度0.2mm。
3. 增材構件尺寸： 4m×4m×10m、Ø4.5m×10m。
4. 增材最高效率30kg/h, 最高增材表面平整度0.6mm。
5. 適用的材質:高強超高強鋼\不銹鋼\鋁合金\高氮鋼等。

—雙動龍門雙機器人智能增材裝備

適用于箱型、板型、框架等大型構件，能獲得最大的平面增材面積

技術優(yōu)勢和水平：
1. 運動范圍：Z軸10m，Y軸4.5m、Z軸2.0m。
2. 機械運動精度:重復定位精度0.05mm、視覺感知定位精度0.2mm。
3. 增材構件尺寸： 8m×3.5m×2.0m。
4. 增材最高效率15kg/h, 最高增材表面平整度0.8mm。
5. 適用的材質:高強超高強鋼\不銹鋼\鋁合金\高氮鋼等。

智能增材裝備
電弧增材制造（3D打印）成形系統(tǒng)- ArcMan S1

應用領域：職業(yè)教育、科研院所、材料開發(fā)、高校教研
適用材料：鋁合金，不銹鋼，銅合金，高強鋼，低碳鋼等
成型范圍：400/400/500mm
占地面積：1400/1500/2020mm
重量：約1200kg
額定功率：20kva

電弧增材制造（3D打印）成形系統(tǒng)- ArcMan P1200

應用領域：航空航天，軍工，模具修復等
使用材料：鋁合金，不銹鋼，銅合金，低碳鋼等（可實現(xiàn)雙金屬復合）
成型范圍：1200mm*1200mm*1000mm
熔絲電源：MIG/MAG
執(zhí)行機構：機器人
配置軟件：lungoPNT 3.0 基礎版/專家版
可選功能：時間修正，八軸聯(lián)動

電弧增材制造（3D打�。┏尚蜗到y(tǒng)- ArcMan P1800

應用領域：航空航天，軍工，模具修復等
使用材料：鋁合金，不銹鋼，銅合金，低碳鋼等（可實現(xiàn)雙金屬復合）
成型范圍：1200mm*1200mm*1000mm
熔絲電源：MIG/MAG
執(zhí)行機構：機器人
配置軟件：lungoPNT 3.0 基礎版/專家版
可選功能：時間修正，八軸聯(lián)動

電弧增材制造（3D打印）成形系統(tǒng)- ArcMan 600

應用領域：航空航天，軍工，汽車制造，模具修復等
使用材料：鋁合金，不銹鋼，銅合金，低碳鋼等（可實現(xiàn)雙金屬復合）
成型范圍：600mm*600mm*600mm
熔絲電源：MIG/MAG
執(zhí)行機構：機器人
配置軟件：lungoPNT 3.0 基礎版/專家版
可選功能：時間修正，八軸聯(lián)動

電弧增減材制造（3D打�。┏尚蜗到y(tǒng)- M2000系列

應用領域：航空航天，軍工，核電，船舶，汽車，石油石化等
適用材料：鈦、鋁，鈦，銅，鎳，不銹鋼，碳鋼，高溫合金等單金屬，雙金屬或多金屬復合
打印范圍： 2000mm*3000mm*900mm
執(zhí)行機構：機床
熔絲電源： MIG/MAG
配置軟件：lungoPNT 3.0 基礎版/專家版
可實現(xiàn)功能：增減材一體

厲害啊