» 3DPE » چاپ سه بعدی فلزی WAAM: تولید افزایشی قوس سیمی چیست؟
پرینت سه بعدی فلزی

چاپ سه بعدی فلزی WAAM: تولید افزایشی قوس سیمی چیست؟

روش ساخت قوس الکتریکی فلز سالهاست که در صنایع سنگین و هوانوردی استفاده می شود. در دهۀ 1970، جوشکاریِ قالبی یا جوش کاری ریخته گری (shape welding) نامیده می شد، اما از آن زمان تاکنون راه زیادی پیموده است. امروزه، بعنوان راهی در نظر گرفته می شود که صنایع تولیدی سنگین، دفاعی و هوافضا از طریق آن می توانند قطعات بزرگ فلزی را در کسری از زمان و هزینۀ آهنگری (ریخته‌ گری یا ماشین کاری سنتی) تولید کنند. همچنین می تواند راهکاری برای رفع مسدود شدن زنجیر تأمین صنایع سنگین، رفع موانع نوآوری و تعمیر و تحویل سریع تر قطعات یدکی خاص باشد. بیایید نگاهی به آن بیندازیم.

روش جوش قوس الکتریکی فلز
پس از پرینت سه بعدی WAAM، قطعاتی مانند این براکت تیتانیومی با دقت ماشین کاری می شوند و در مقایسه با ماشینکاری، نزدیک به 70 درصد از مواد خام صرفه جویی می شود (منبع: Norsk Titanium)

پرینت سه بعدی WAAM چیست؟

Wire arc additive manufacturing: در تولید افزایشی قوس سیمی از سیم فلز بعنوان متریال و از قوس الکتریکی بعنوان منبع انرژی استفاده می شود که بسیار شبیه به فرآیند جوشکاری قوس الکتریکی است. برخی صنایع این تکنیک را نوعی زیردسته از فناوری اصلی DED : Direct Energy Deposition (رسوب هدایت‌شده انرژی) میدانند درحالیکه موسسات دیگری مثل سازمان استاندارد بین المللی (ISO) آنرا یک فناوری مستقل پرینت فلزی در نظر گرفته‌اند.

قوس الکتریکی، سیم را ذوب می کند؛ در همین حین یک بازوی رباتیک، لایه‌ها را روی سطحی مانند میز گردانِ چند محوره دپوزیت مینماید. مانند جوشکاری، از یک گاز بی ‌اثر برای جلوگیری از اکسیداسیون و بهبود یا کنترل خواص فلز استفاده می شود.

این فرایند بتدریج متریال را به یک شی سه بعدی کامل تبدیل می کند یا شی موجود را تعمیر می نماید. هیچ ساختار ساپورتی برای حذف کردن وجود ندارد و قطعات کامل را در صورت لزوم میتوان با CNC ماشینکاری کرد تا تلرانس بهبود یابد یا سطح بخوبی پولیش شود. بطور معمول، قطعات چاپی برای از بین بردن هرگونه تنش باقیمانده، تحت فرایند حرارتی قرار می گیرند.

WAAM بر پایۀ روشها و متریالهای معروف و شناخته شدۀ جوشکاری بوجود آمده است. اگرچه این فناوری از نرم افزاری پیچیده برای کنترل متغیرها بهره می برد، اما فرایند کلی این فناوری چنان آشناست که هر روز شرکتهای بیشتری بسمت آن جذب می شوند.

پل فلزی آمستردام

در سال 2021 یک پل فولادی منحنی و براق که چاپ سه بعدی شده بود، روی کانال‌ آب شهر آمستردام نصب شد و ناگهان جهان متوجه یک فناوری نوظهور ساخت فلز بنام تولید افزایشی قوسِ سیمی یا Wire Arc Additive Manufacturing شد.

شرکتهای مختلف از نام های متفاوتی برای فناوری WAAM استفاده می کنند تا از رقبا پیشی بگیرند. با این حال، روش هایی که از لیزر یا پرتو الکترونی بجای قوس الکتریکی استفاده می کنند، همگی یکی دیگر از فناوری های متمایز زیرمجموعۀ چاپ سه بعدی DED محسوب می شوند.

WAAM بعنوان مقرون به صرفه ترین گزینه در میان فناوری های DED فلزی در نظر گرفته می شود زیرا می تواند از ربات های الکتریکی و منابع انرژی ارزان موجود استفاده کند، به علاوه این فرایند از متریال جوشکاریِ موجود در بازار بهره می برد، بنابراین مانعی برای ورود به این زمینه وجود ندارد. فناوری قوس سیمی – که شامل قوس پلاسما نیز می شود- نسبت به لیزرها و پرتوهای الکترونیِ مورد استفاده در سایر انواع DED 3DPrint ارزان تر و ایمن تر است و به محفظۀ خلاء نیاز ندارد.

چاپ3بعدی waam
قطعه هوانوردی که با فناوری چاپ سه بعدی WAAM در کمپانی RamLab هلند ساخته شده است.

مزیت اصلی قوس سیمی، چاپ سریع و مقرون بصرفۀ اشیاء بزرگ فلزی است، اما این فناوری جذابیت های دیگری هم دارد:

  • قوس سیمی با هر فلزِ قابل جوشکاری انجام می شود.
  • قوس سیمی حجم و نرخ دپوزیت بالایی دارد (به سرعت قطعات را می سازد).
  • قوس سیمی مقدار متریال مصرفی و هدر رفته را به شدت کاهش می دهد.
  • قوس سیمی از فناوری قوس الکتریکی مرسوم بهره می برد.
  • قوس سیمی می تواند قطعات بسیار بزرگ را بسازد.
  • قوس سیمی قطعات خراب را بسرعت تعمیر و قابل استفاده مجدد می کند.
  • قوس سیمی طراحی آزاد و هندسه های پیچیده را ممکن می سازد.
  • قوس سیمی مبتنی بر جوشکاری قوس الکتریکی است، بنابراین رفتار متریال و فرایند شناخته شده است.

امروزه تعداد فزاینده ای از شرکتها دست به تولید پرینترهای WAAM زده اند و تعداد بیشتری از آنها خدمات چاپ سه بعدی فلزی قوس سیمی را بر اساس تقاضا ارائه می دهند. بیایید نگاهی دقیقتر به برنامه ها و چاپگرهای سه بعدی WAAM در بازار بیندازیم که این فناوری را به راهکاری در دسترس تبدیل کرده اند.

فناوری قوس سیمی فلز
مخزن تیتانیوم ساخته شده توسط محصول کمپانی WAAM3D با استفاده از تولید افزودنی قوس سیمی

چرا باید از فناوری قوس سیمی استفاده کنیم؟

بغیر از WAAM، هیچ راه دیگری وجود ندارد که بتواند قطعات فلزی بزرگ را سریع تر بسازد. از قوس سیمی در صنایع دفاعی و دریایی تا معماری و هوافضا استفاده می شود.

  • برای ساخت سریع قطعات فلزی بسیار بزرگ
  • برای بازسازی قطعات صنایع سنگین
  • برای مهندسی معکوس قطعات استراتژیک صنعتی و نظامی
  • برای ایجاد ویژگی های منحصر به فرد
  • برای تعمیر قالب ها
  • برای تعمیر یا تغییر کاربری قطعات فلزی موجود

با خرید پرینتر3بعدی WAAM یا با استفاده از خدمات چاپ3بعدی این شرکتها، مشکلات زنجیرۀ تامین برطرف می شود و قطعات فلزی خاص، بسیار سریع تر آماده کار می شوند.

فیلومنو مارتینا، مدیر عامل و یکی از بنیانگذاران شرکت WAAM3D می گوید: «از آنجا که WAAM به درد سازه های بسیار بزرگی می خورد که معمولاً فقط در چند نقطه از جهان ساخته می شوند، ما شاهد تقاضای روزافزونی هستیم و به نظرم این فناوری رشد بیشتری خواهد داشت.»

تولیدافزایشی قوس سیمی
پروانه فولاد ضد زنگ کاربردی بعنوان توربوشارژر موتورهای دیزل دریایی با استفاده از فناوری WAAM که توسط شرکت Gefertec ساخته شده است. (منبع: Gefertec)

برای مثال، اگر در صنعت نفت و گاز فعالیت می کنید و به قطعۀ فلزی منحصر به فردی، نیاز فوری دارید، WAAM می تواند قطعۀ تقریباً نهایی را با سرعت حدود 600 سانتیمتر مکعب در ساعت بسازد. سپس می توان قطعه را با تلرانس های دقیق ماشینکاری کرد.

استارت‌آپ استرالیایی AML3D اخیراً یک قطعۀ پیش ساخته لوله‌کشی 940 کیلوگرمی مورد استفاده در صنعت نفت و گاز را تولید کرد. این قطعه به نوبۀ خود نخستین نمونه‌ای بود که با پرینتر3بعدی فلزی WAAM و آزمایش فشار مستقل تولید شد. این قطعۀ پیش ساخته با طول 850 میلیمتر و عرض 450 میلیمتر و ضخامت 41 میلیمتر مطابق استاندارد 20S موسسۀ نفت آمریکا تولید شد و تمام معیارهای آزمایش را برآورده کرد. این قطعه همچنین تست فشار بالای استاندارد صنعتی را پشت سر گذاشت.

ثابت شده است که WAAM چندین ماه از زمان تولید محصول می کاهد؛ اما یکی دیگر از ویژگی های مهم این فناوری، دوام و پایداری است. WAAM قطعه ای نزدیک به ابعاد نهایی را تنها با استفاده از متریال لازم تولید می کند و در نتیجه ضایعات بسیار کمی در مقایسه با آهنگری یا ماشینکاری CNC بجا میگذارد. این امر بویژه هنگام استفاده از متریالهای گران قیمت مانند تیتانیوم بسیار مهم است.

تولید افزایشی قوس پلاسمایی
این قطعه ماسوره لوله‌کشی 940 کیلوگرمی مورد استفاده در صنعت نفت و گاز که توسط شرکت AML3D چاپ شده است. (منبع: AML3D)

فلزاتی که امروزه در فناوری WAAM بیشترین استفاده را دارند عبارتند از:

  • تیتانیوم (TI-6Ai-4V, Grade 5, Grade 23)
  • فولاد (Maraging Grade 250، Duplex 2205, 2507، Martensitic 410، Austenitic 420)
  • فولاد ضدزنگ (316L)
  • آلومینیوم (2319, 4043, 5183, 5356, 5087)
  • آلیاژهای نیکل (Inconel 625 & 718, FeNi36 Invar, NiAiCu NAB)

قوس سیمی بعنوان یک فناوری 3DPrint Metal قادر به تولید اشکال منحصر بفرد و توپُری است که با آهنگری امکان پذیر نیست. از آنجا که این فناوری به قالب یا ابزار نیاز ندارد، هر چاپی را می توان سفارشی سازی کرد. این امر هزینۀ ایجاد قطعات جایگزین پرچالش یا اجزای معماری مانند بست های فلزی زیرِ تیرچه را کاهش می دهد.

پرینت3بعدی فلز
کاربردهای معماری و طراحی تکنیک WAAM منجر به طراحی های منحصر به فرد و هزینه های بسیار کمتری نسبت به ماشین کاری میشود. (منبع: MX3D)

همانند سایر فناوری های چاپ سه بعدی، مهندسان WAAM می توانند یک سیستم چندجزئی را بردارند و آن را دوباره طراحی کنند تا به صورت یک تکه چاپ شود و بدین ترتیب دیگر به مونتاژ یا جوشکاری نیاز نباشد.

قوس سیمی سریع و مقرون به صرفه است، اما کیفیت آن چطور است؟ سازندگان پرینتر می گویند که کیفیت قطعات برابر یا بهتر از قطعات آهنگری است.

استانداردهای صنعتی و خواص متریال WAAM

قطعات WAAM مشابه قطعات ریخته گری و آهنگری هستند و برای استفاده در چندین صنعتِ تحت نظارتِ معتبر، واجد شرایط محسوب می شوند؛ از جمله موسسۀ نفت آمریکا، شرکت خدماتی Lloyd’s Register، موسسۀ جوشکاری، انجمن مهندسین مکانیک آمریکا، شرکت حمل و نقل دریایی Bureau Veritas Marin & Offshore و غیره.

مطلب مرتبط: چاپگرهای سه بعدی فلزی رومیزی و صنعتی

قطعات تولید شده با قوس سیمی بویژه به دلیل چگالی بالا و خواص مکانیکی قوی مورد توجه هستند. از آنجا که سیم اولیه متریالی متراکم محسوب می شود، تخلخل کمی در فرایند ساخت ایجاد می شود.

جوشکاری فلزی قوس سیمی
انجمن تحقیقات هواپیمای بریتانیا با استفاده از فناوری WAAM کمپانی WAAM3D برای چاپ این مخروط دماغه آلومینیومی، استفاده از مواد را تا 73%، زمان تولید 50%و هزینه کلی را نیز کاهش داد. (منبع: Aircraft Research Association Limited)

طبق پژوهش های اخیرِ وُلکر وِسلینگ و کای ترِتلِر، «کلید درک تولید افزایشی قوس سیمی، دانش عمیق دربارۀ فرایند جوشکاری است. تفاوت بین تولید افزایشی و جوشکاری در هدایت حرارتی است که برای دیواره های نازک بطرز قابل توجهی کمتر است. این امر مدیریت حرارتی را به عاملی کلیدی برای دستیابی به هندسۀ قطعه و خواص مورد نظر تبدیل می کند.»

مدیریت حرارتی دقیق همان جایی است که نرم افزارِ دستگاه WAAM وارد می شود.

مارتینا می گوید: «مطمئناً جوشکاری رباتیک و WAAM از نظر عناصر اصلی بسیار مشابه هستند. هر دوی آنها با یک سیستم حرکتی مانند بازوی رباتیک و یک منبع برق شروع بکار می کنند. تفاوت آنها در توانایی استفاده از نرم افزار برای کنترل فهرست طولانی پارامترهای اساسی بمنظور ساخت قطعات با یکپارچگی مورد نظر است.»

پرینت3بعدی فلزی وَم
نرم افزار هوشمند، اپراتورها را قادر می سازد تا فرآیند چاپ سه بعدی فلزی WAAM را از راه دور برنامه ریزی، کنترل و نظارت کنند.(منبع: AML3D)

کنترل دقیق گرما، ارتفاع و عرض لایه، قدرت جریان، سرعت دپوزیت، حرکت ربات و همچنین نحوۀ ترکیب هر یک از این پارامترها بسته به جنس و شکل قطعۀ نهایی، کلید موفقیت دستگاه های قوس سیمی امروزی است.

عدم وجود یک نرم افزار کنترل پیشرفته تا همین اواخر فناوری قوس سیمی را از تجاری شدن باز می‌داشت ولی حالا با پیشرفت مهندسی نرم افزار و هوش مصنوعی، به نقطۀ تمایز بین محصولات در بازار بدل شده است.

WAAM 3D printing
در جولای 2021، کمپانی Huisman، سازنده جهانی تجهیزات ساختمانی سنگین، چهار قلاب جرثقیل چاپ شده را تحت نظارت مرجع مستقل صدور گواهینامه Lloyd’s Register با موفقیت آزمایش کرد. (منبع: Huisman)

قطعات WAAM در هر نرم افزار CAD یا CAM طراحی شده و سپس به نرم افزار مخصوص هر چاپگر فرستاده می شود.

برای نمونه، WAAM3D نرم افزاری برای طیف وسیعی از فرایندها دارد: نرم افزار WAAMPlanner کارهایی مانند اسلایس، استراتژی ساخت و برنامه ریزی مسیر ابزار و غیره را انجام می دهد؛ WAAMCtrl به چاپگر شما فرمان می دهد و بر روند ساخت نظارت می کند (WAAMCtrl فراتر از پارمترها، یک گزارش قابل بازرسی از فرایند به شما ارائه می دهد)؛ WAAMSim محیطی مجازی برای تشخیص برخوردها و صحت‌سنجی مسیر ابزار است.

نرم افزار پرینت3بعدی قوس الکتریکی
نرم افزار WAAMPlanner (منبع: WAAM3D)

کمپانی Gefertec سازندۀ پرینترهای قوس سیمی، نرم افزار چندوجهی CAN-3DMP را برای تولید مسیر ابزار ارائه داده و اخیراً با صنایع دیجیتال زیمنس وارد شراکت شده تا زنجیرۀ کامل فرایند CAD/CAM را در پلتفرم Siemens NX به اجرا در بیاورد.

چالش های پرینتر3بعدی WAAM

  • درست است که قوس سیمی در حال کنار زدن تولید سنتی است، اما این فناوری نیز بدون چالش نیست! مثلا همچنان تلاش هایی برای افزایش سرعت و ساده سازی نرم افزار همراه با تحقیق و توسعه به منظور تبدیل WAAM از روش تولید تک قطعه یا کم حجم به تولید انبوه در حال انجام است.
  • برای تولید انبوه، قوس سیمی در مقایسه با روشهای سنتی مقرون به صرفه نیست، زیرا وقتی قالب آهنگری یا ریخته گری درست شود، تولید صدها یا هزاران قطعه با ریخته گری سنتی بسیار سریع تر و ارزانتر صورت می گیرد.
  • WAAM بطور معمول، نمی تواند با فناوری های همجوشی بستر پودری (SLS) در دقت یا با فرایندهای DED در سرعت رقابت کند.
  • WAAM در برخی مواقع، نسبت به فناوری مشابه پرینت فلز بنام Cold Spray، منافع کمتری ارائه میدهد. 
  • برخی مواقع، قطعه خام تولید شده با WAAM، سطح کم کیفیتی داشته و نیاز است در فرآیند ماشین کاری و حرارت  دهی صیقلی گردد.
چاپ3بعدی جوش فلزی
این ملخ دریایی یکی از اولین نمونه های کاربرد صنعتی فناوری WAAM است. (منبع: RamLab)

در حال حاضر، توسعۀ قوس سیمی بر کاربردهایی متمرکز است که در آنها آهنگری و ریخته گریِ فلز در زنجیرۀ تأمین دردسرساز هستند. از آنجا که نزدیک تر کردن تولید به نقطۀ نیاز، هم از نظر اقتصادی و هم از نظر زیست محیطی اهمیت دارد، قوس سیمی راهکاری محسوب می شود که می تواند با هر برنامۀ جدیدی سازگار شود.

Wei Ya، یکی از بنیانگذاران RamLab، تولید کنندۀ پرینترهای3بعدی قوس سیمی و مرکز پژوهشی در روتردام، می گوید: «جا افتادن WAAM فقط به زمان بستگی دارد. مانند هر مفهوم یا روش جدیدی، از یک سو زمان لازم است تا صنعت استانداردها، مقررات و قوانین عمومی را ایجاد کند؛ از سوی دیگر، زمان لازم است تا مردم درک بهتری از این فناوری پیدا کنند، با آن بیشتر آشنا شوند و در نهایت از آن استفاده کنند.»

چاپگرهای سه بعدی WAAM عرضه شده در بازار کشورهای صنعتی

لیست سازندگان پرینتر فلز

فناوری چاپ فلزی قوس سیمی در طیف گسترده ای از پیکربندی ها ارائه می شود، از سیستمهای کامل گرفته تا ماژولهایی که ربات جوش قوسی موجود شما را تقویت می کنند. دستگاه های قوس سیمی معمولاً صدها هزار دلار هزینه دارند و اغلب برای نیازها و برنامه های شما سفارشی سازی می شوند.

 

  • AML3D Arcemy آلمان
  • WAAM3D RoboWAAM نروژ
  • Gefertec Arc40X, Arc60X هلند
  • Norsk Titanium Merke IV اسپانیا
  • MX3D M 1 هلند
  • Addilan Addilan V0.1 اسپانیا
  • RamLab MaxQ هلند
  • voestalpine Böhler Welding آلمان

پرینت3بعدی قوس سیمی

  • AML3D

شرکت AML3D یک سازندۀ پرینتر WAAM استرالیایی است که در سال 2014 تاسیس شد. دستگاه Arcemy این شرکت می تواند محصولات بزرگ و صنعتی را با فلزات و آلیاژهای مختلف از جمله تیتانیوم، آلومینیوم، نیکل، فولاد کربن و ضدزنگ برای صنایعی مانند هوافضا، صنایع نظامی و دریایی تولید کند.

Arcemy دانش جوشکاری، اتوماسیون رباتیک، مهندسی مواد و نرم افزار اختصاصی خود را برای تولید قطعات با رسوب لایه به لایۀ سیم مذاب ترکیب می کند (print volume 1,500x 1,500×1,500 mm).

AML3D فناوری WAAM خود را WAM یا صرفاً تولید قوس سیمی می نامد. همانند WAAM، WAM نیز یک قوس الکتریکی را با سیم جوشکاری بعنوان مادۀ اولیه ترکیب می کند تا قطعات یا تعمیراتِ آزادانه در مقیاس متوسط تا بزرگ ممکن شود.

پرینت قوس سیمی

  • WAAM3D

WAAM3D در سال 2018 تاسیس شد و با تحقیقات دانشگاه کرانفیلد بریتانیا رشد کرد. بنیانگذاران شرکت چندین دهه پژوهش را پشت سر گذاشته اند و نرم افزار اختصاصی خود را تولید کرده اند.

دستگاه کامل RoboWAAM دارای سیستمهای حرکتی رباتیک Kuka، منبع انرژی انتخابی برای مطابقت با نیازهای متریال و فرایند، محرکِ پایانی با مجموعه ای از حسگرها و نرم افزار اختصاصی است.

کل سیستم را می توان از روی میز اپراتور با استفاده از بستۀ نرم افزاری WAAMCtrl کنترل کرد که مکمل WAAMPlanner برای برنامه ریزی مسیر و تعیین پارامترها است.

RoboWAAM همچنین دارای ویژگی هایی مختلف محافظتی است؛ از جمله سیستم مدیریت خودکار دود با فیلتراسیون و گردش مجدد، تصفیۀ خودکار برای ایجاد جو خنثی و سیستمهای ایمنی اضافی (print volume 2000x2000x2000 mm).

جوشکاری قوس الکتریکی

  • Gefertec

شرکت Gefertec مستقر در آلمان نسخۀ خود از این فناوری را WAAM 3DMP یا 3D Metal Print می نامد. این شرکت فناوری جوش قوس الکتریکی و نرم افزار CAM اختصاصی را با کنترلهای زیمنس در مجموعه ای از ماشین پرینتر ادغام می کند. شرکت می گوید هر کسی که با ماشین ابزار کار می کند، می تواند بلافاصله سری دستگاههای Arc را راه اندازی کند.

دستگاههای قوس- Arc60X و Arc40X- که برای فرایند WAAM طراحی شده اند به صورت نسخه های 3 و 5 محوری در اندازه های مختلف موجود هستند و می توانند قطعات را تا وزن 3000 کیلوگرم چاپ کنند (max size 3000x3000x3000 mm). در حال حاضر، حدود 30 آلیاژ (آلومینیوم، فولاد، مبتنی بر نیکل، تیتانیوم) مطمئن برای این فناوری در دسترس هستند.

پرینترهای Arc WAAM دارای ردیاب دما توسط سنسورهای یکپارچه، سیستم خنک کننده برای خنک کردن موضعی با گاز خنک کننده، سیستم تمیزکاری خودکار مشعل جوش و یک ماژول تیتانیوم جداگانه هستند.

اخیراً، شرکت Gefertec با شرکت زیمنس وارد همکاری شده تا دستگاه های خود را با نرم افزار Siemens NX CAM یکپارچه کند تا نظارت بر کیفیت افزایش یابد.

شرکت نورسک تیتانیوم

  • Norsk Titanium

شرکت Norsk Titanium، مستقر در نروژ، فناوری WAAM خود را رسوب سریع پلاسما یا RPD می نامد چون این فرایند از جوشکاری قوس پلاسما برای شکل دادن به تیتانیوم در یک محیط خنثی از گاز آرگون استفاده می کند.

همانطور که احتمالاً حدس زده اید، تمرکز انحصاری شرکت بر روی تیتانیوم و عمدتاً برای صنایع هوافضا و دفاعی است. شرکت نورسک معتقد است که دقت فرایند آنها بسیار بالا است و منجر به کاهش زمان ماشینکاری می شود. این شرکت اقلام تیتانیومی مورد تایید FAA : Federal Aviation Administration (سازمان هوانوردی فدرال ایالات متحده آمریکا) را تولید کرده است و می گوید در مقایسه با روشهای تولید معمولی، نسبت زمان خرید تا تولید را 50 تا 75 درصد بهبود می بخشد.

جدیدترین چاپگر WAAM این شرکت Merke IV نام دارد. ظرفیت تولید فعلاً 3 دستگاه در نروژ و 9 دستگاه در ایالات متحده است و این شرکت به مشتریان خود خدمات چاپ هم ارائه می دهد.

دستگاه جوشکاری قوس الکتریکی

  • MX3D

شرکت هلندی MX3D، پرینتر M1 WAAM را عرضه کرده است. برخلاف سیستمی که در چاپ پل فلزی آمستردام بکار گرفته شد، M1 دارای محیطی محدود است که شامل یک مجموعه رباتیک ABB هشت محوره، یک دستگاه جوش Fronius GMAW/CMT و نرم افزار کنترل سیستم MX3D است.

M1 همچنین دارای ابزارآلات قابل تعویض است تا بتوان آن را به یک سیستم دوکارۀ افزایشی و کاهشی تبدیل کرد.

نرم افزار شرکت MX3D، که MetalXL نام دارد، ایجاد مسیر ابزار و تبدیل طرح ها به دستورالعمل های قابل فهم برای دستگاه و استراتژی چاپ را مدیریت می کند. سینِماتیک ربات تمام برنامه ها را به حرکات فیزیکی تبدیل می کند.

پرینتر3بعدی فلز

  • Addilan

استارت آپ اسپانیایی Addilan که در اسپانیا مستقر است، نخستین دستگاه تجاری فناوری پلاسما WAAM را در سال 2018 معرفی کرد و از آن زمان تاکنون صنایع هوافضا، دفاعی و دریایی را هدف اصلی خود قرار داده است.

پرینتر آنها به منظور تولید قطعات تیتانیومی و اَبَرآلیاژی طراحی شده است و دارای مشعل پلاسما و محفظۀ خنثی است که شرکت می گوید خواص فلز را بهبود می بخشد.

تا زمان نگارش این مطلب، شرکت هنوز دستگاه های خود را عرضه تجاری عمومی نکرده است اما می گوید که در حال انجام همکاری های فنی با دانشگاه ها و مشتریان نهایی است.

چاپگر سه بعدی جوش فلز

  • RamLab

شرکت RamLab، مستقر در هلند، کار خود را بعنوان ابتکار بندر روتردام برای چاپ قطعات و اجزای کشتی شروع کرد و نه تنها خدمات پرینت، بلکه سیستم نظارت و کنترل MaxQ WAAM را نیز ارائه کرد.

MaxQ متشکل از یک مجموعه حسگر و نرم افزار است که می تواند با ربات های جوشکاری پاناسونیکِ موجود در بازار یکپارچه شود تا به شکل کامل آنها را تبدیل به دستگاه های WAAM کند. MaxQ فرایند تولید، بازرسی کیفیت و صدور مجوز را برای WAAM، جوشکاری رباتیک و تعمیرات خودکار می سازد. اگر سخت افزار مناسب را ندارید، باید بدانید که RamLab با Valk Welding همکاری کرده است تا MaxQ را با سیستم های جوشکاری استاندارد و سفارشیِ طراحی شده توسط پاناسونیک نیز ارائه بدهد.

سیستم MaxQ دارای سیستم تشخیص و هشدار خطا، تجزیه و تحلیل پارامترهای جوشکاری (شامل جریان، ولتاژ، سرعت، سرعت تغذیۀ سیم، جریان گاز و غیره) و ثبت اطلاعات و گزارش خودکار برای ارزیابی و تایید مجوز است.

در RamLab، از محصولات نرم افزاریِ شرکت Autodesk یعنی PowerShape و PowerMill برای ایجاد فایلهای CAD و CAM استفاده می شود. PowerShape برای طراحی مجدد اجزای WAAM استفاده می شود، درحالیکه از PowerMill برای برنامه ریری مسیر ابزار و شبیه سازی بهره می برند. مسیر ابزار تعیین شده توسط PowerMill را می توان مستقیماً با استفاده از یک مرورگر وب در برنامۀ MaxQ بارگذاری کرد، یعنی جایی که تولید آغاز می شود.

شرکتهای خدمات چاپ فلزی

شرکتهای ارائه خدمات چاپ فلزی WAAM

برخی از کمپانیها بویژه آنهایی که سابقۀ طولانی در خدمات جوشکاری دارند، فناوری WAAM را بعنوان خدمات مقرون بصرفه عرضه کرده اند. این شرکت ها یا قطعات را بر روی یکی از دستگاه های معرفی شده در بالا تولید می کنند یا نرم افزار و سیستم های خود را توسعه داده اند و کافیست بدون پرداخت هزینه خرید دستگاه، مشاوره رایگان گرفته و نهایتا فقط هزینه ساخت را بدهید که ارزانتر برایتان تمام می شود.

metal 3d print online

  • Lincoln Electric Additive Solution آمریکا – چاپگرهای اختصاصی قوس سیمی
  • FIT AG آلمان – چاپگرهای قوس سیمی Gefertec
  • MA3D اروپا – چاپگرهای اختصاصی قوس سیمی
  • Kingsbury بریتانیا – چاپگرهای قوس سیمی Gefertec
  • Nordmetall آلمان – چاپگرهای قوس سیمی Gefertec
  • Andritz آلمان – نامشخص
  • Norsk Titanium آمریکا و اروپا – چاپگرهای اختصاصی قوس سیمی
  • RamLab اروپا – چاپگرهای اختصاصی قوس سیمی

خب، به پایان این مقاله رسیدیم. خوشحال میشویم بنام خودتان، مطالب تکمیلی درباره این موضوع را در بخش نظردهی پایین صفحه منتشر کنید.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

واتس اپ phone تماس تلفنی چت آنلاین چت آنلاین
فهرست
پیمایش به بالا