金屬3D打印構(gòu)建基板全封閉自動更換的解決方案

（文章來源：3D打印技術(shù)參考）

在2019年法蘭克福formnext 3D打印展會上，德國機床制造商通快（TRUMPF）展出了一種新的專利解決方案，其通過對傳統(tǒng)的金屬SLM打印機進行改造，實現(xiàn)了3D打印基板的自動更換，從而將打印機停機時間減少到最低限度。本期，3D打印技術(shù)參考來介紹其實現(xiàn)的過程以及意義。

對于SLM技術(shù)來說，打印之前的準備工作非常繁瑣且要花費大量時間，這些操作包括了構(gòu)建板的加熱與調(diào)平、鋪送粉與充氣過程等等。如果業(yè)務(wù)不多，大可慢慢去做；而如果訂單緊急，批次打印之間就需要重復(fù)進行上述工作，操作人員甚至還得加班；而如果打印過程需要更昂貴的氣體保護，那就進一步增加了成本。

通快推出的構(gòu)建板自動更換技術(shù)在原理上其實非常簡單，就是把兩塊板摞在一起，一次任務(wù)打印完成時，送粉裝置會將上面的基板推送至溢流容器中；隨后，3D打印機自動在新的基板上進行構(gòu)建，系統(tǒng)立即開始下一個打印作業(yè)，而無需操作員打開艙門進行粉末清理和一系列的準備操作。

這一功能將為用戶節(jié)省時間、成本和資源，緩解生產(chǎn)高峰期帶來的生產(chǎn)壓力，真正實現(xiàn)設(shè)備連續(xù)不間斷自動運行。

該解決方案特別適合訂單波動很大的行業(yè)，尤其對牙科行業(yè)增材技術(shù)的工業(yè)化具有重要意義。由于牙科打印時間往往較短，且需要頻繁更換基板以保證交貨周期，如夜間打印完成則只能等待工作人員第二天處理，一些緊急任務(wù)則只能拒單?；遄詣痈鼡Q解決方案使機器完全可以在無人干預(yù)的情況下滿負荷運行，當訂單激增時，該方案可以幫助企業(yè)履行交付任務(wù)，保持行業(yè)競爭力。

通快基于其TruPrint 1000的機型進行了設(shè)備升級改造。該打印機成型尺寸為φ100*100mm，主要面向牙科和珠寶制造?；遄詣痈鼡Q解決方案因無需補充保護氣體還能夠節(jié)省資源，同時筆者認為該方案集成了基板自動調(diào)平功能，并具有良好的基板預(yù)熱能力。通快聲稱，憑借TRUMPF打印機的一系列獨特設(shè)計，TruPrint 1000已成為世界上最暢銷的小型3D打印機。

在此之前，EOS和SLM Solutions也推出了自動化的解決方案。

由EOS主導(dǎo)的“NextGenAM”新一代增材制造試驗性生產(chǎn)線項目于2019年5月取得成功。該項目的實施基于一個復(fù)雜、可擴展的增材制造生產(chǎn)線，從數(shù)據(jù)準備到打印直至熱處理、線切割、后處理以及質(zhì)量檢測等過程全部實現(xiàn)自動化，無需人工干預(yù)。

自動化實現(xiàn)的基礎(chǔ)是所有機器的網(wǎng)絡(luò)化，全部由中央自動控制站發(fā)出命令并控制。生產(chǎn)線的核心是用于金屬工業(yè)3D打印的四激光EOS M 400-4系統(tǒng)，它與其他外圍設(shè)備如粉末站和拆包站等配合使用。無人駕駛運輸系統(tǒng)和機器人確保零件在整條生產(chǎn)線間流動。無論實際生產(chǎn)過程如何，它們都可以執(zhí)行單獨的操作，如為新訂單進行打印準備、已完成的部分進行拆包、零件機械加工等等。

SLM Solutions于2017年推出的SLM800打印機也在一定程度上推進了零件生產(chǎn)的自動化理念。SLM 800配置了自動化處理站，可以自動處理開箱、預(yù)熱、冷卻、粉末移除和粉末轉(zhuǎn)移等過程。此外，它還集成了永久性過濾技術(shù)，熔池監(jiān)測、多激光功率監(jiān)測技術(shù)，機器控制優(yōu)化軟件和真空可選粉末供料單元等技術(shù)。SLM 800可以集成到自動化和全自動化的生產(chǎn)流程中。
（責任編輯：fqj）