广东汉邦：激光增材制造设备安全、环保设计

2018AMCC杭州大会的高峰论坛，“增材制造标准化及设施安全论坛”。南极熊3D打印网小编现场聆听了专家们的演讲。下面是现场速记的文字记录。


下面有请广东汉邦总经理刘建业，主题：激光增材制造设备安全、环保设计。


刘建业：我们是做铺粉这一块的，从我们本公司本身的角度，在设备研发过程中遇到的问题，一个是简介，二是金属3D装备的设计的理念，三是具体的应用。
    第一个是我们公司的简介，总部在广东中山，以设备的研发制造为主，从2007年进入到这个领域，上海这边是一个运用和服务的中心。
    （图示）这是我们上海和广东的大楼。
    （图示）这是是我们公司发展的历程，从2007年进入到这个行业，2008年开始研究，在2013年第一款设备面世，2014年第一个客户在使用我们的设备，而且在2014年的时候是最早的一批面世的国产的设备，到目前为止这款设备仍然在客户的现场工作，每年做一定的清理和维护。2015年更多的设备推向市场，2016年进行了设备的迭代的研发和升级。
    （图示）这是我们的创始的管理的团队和专家的团队。
    （图示）这是我们公司的荣誉的牌匾和合作的单位，我们跟一些大学也进行了合作。
    （图示）第一个广东汉唐快速制造应用技术研究院。右下角是跟广东工业大学成立了一个联合的研发的中心，这个中心是针对增材制造里面的重大的难点、热点问题进行公关和突破。
    下面是我们公司在发展历程中申请的重要的专项，第一块是面向2014年在金属选区激光熔化精密成型装备开发及产业的研发。
    我个人来看一款好的设备应该具备三个特点：一是安全，二是可操作，三是有智能化发展的可能性。如果说你从它的对立面看，你真正什么是危险，什么是安全，如果我们在座的会议室的现场，你发面你坐的脚下在动，你会发现一条蛇在你的脚上爬，你的第一感觉是把你的脚动一下。
    下面是关于我们设备的原理，实际上我们为什么关注它的原理呢？你如果明白铺粉设备的安全，你就可以从知道了。我们从它的组成来关注它安全，第一个是精密光路及激光系统。
    汉邦有十款打印设备获得CE认证，它是安全合格标志而非质量合格标志。
    理念和技术安全：
    1、对舱体的温度、氧浓度、气压均设定有双重检测双重报警功能，并与基板加热、激光器及各运动轴形成安全联锁，防止意外发生。
    2、设备内置独立的高效的排气过滤过滤装置，滤芯过滤效率（H13），对粒径＜0.3μm的颗粒过滤能力＞99.97%，对设备各腔体产生的废气进行统一收集，并提供接口以便客户现场将废气引外室外排放。
    3、.滤筒滤芯具备湿化功能，避免更换滤芯时产生静电、撞击火花、及其他情况产生滤芯燃烧等安全隐患。
    4、设备舱门配备强力的防误触式机械门锁，配备强制断开式安全门开关，与基板加热、激光器及各运动轴形成安全联锁，防止意外发生。
    5、铺粉系统集成防碰撞机械安全功能，各运动轴集成绝对值坐标模块，精确定位并记录各轴运动位置，确保成型缸、粉料缸活塞及铺粉臂的相互运动互不干涉，防止意外发生。
    （图示）这个是我们的空气和净化循环系统，你如果看到我们的铺粉设备的话，有一个大的箱体，如果你剥开它的内壳的话，它里面内置的空气循环的仓体，它里面把激光打印系统，把铺粉、粉槽所有的东西都涵盖在里面了。我们指的气氛控制与循环净化系统主要是从三个方面：
    一是防爆、防静电、安全可控。
    二是烟尘被循环净化，除尘率可达99%以上。
    三是成型室内氧含量控制到100PPM以下。
    电器与控制系统：
    1、公司通过了ISO9001—2015国际质量管理体系认证。
    2、电器系统符合GB5226.1—2008相关的行业的标准。
    3、可以做到干扰能力强，稳定性高，各控制部件可靠准确、控制信号稳定，安全防护全闭环监控。
    （图示）这款小的设备在十分钟以内可以实现这样的抽气然后进行打印，除了安全性以外，还有几个比较有个性的特点。
    1、它比较适合打印一些精细化的产品，比如说我们给一些客户打印一些光学，壁厚可以做到0.12毫米。
    2、高校、科研这方面的应用非常的方便。
    操作性这一块，我们获得数据以后，开始打印之后，只需要一键打印，不超过三下我们就可以实现。这样的话我们不需要师傅，他只需要在设备旁边看两三天就可以了。
    另外关于工艺设置这一块，它的扫描的路径的规划，你可以选择不同的扫描，它的激光的扫描路径的规划，切片的过程中也是一片切片，下面是我们提供的材料包，常见的金属包可以快速的选择。
    关于操作性的便利性是我们通用的设备，打印的尺寸是250×300。
    （图示）这是我们今年夏天推出的一款HBD—400的型号，它与前面两个不一样的地方，它的成型仓体是可拆卸式的，我们打印完之后，我们从后面把这个仓体抽出来进行一个后处理，然后我们再那一个新的成型仓放进去，这样的话我们连续的不间断的进行打印，进行批量化的制造。我们现在打印完之后，把仓门打开，把这个粉一点点用刷子清理出来，这个时间需要很长的时间等待它。
    关于智能化这一块：软件和工艺，我们知道激光在打印的过程中可以选择不同的路径，可以在打印过程中可以降低零件的超曲，提高效率，解决高效率和高精度的矛盾。我们在合作过程中发现他们这一段跟我们自主研发的是非常相似的，而且我们在国内第一家公司注册了相关的扫描的专利。
    我们对激光的管理，可以实现在打印过程中的变光，一个杯子在它的内部，外腔，我们可以实现不同的激光的打印，同时再加上硬件的配额来实现变光的功能。
    关于智能化这一块，除了我刚才提到从软件打印上来讲，我们面向未来的制造，我们计划是从自动化、标准化、大数据、智慧控制这几个角度来进行调节。
    自动化这一块尽量的减少人力，第二个是标准化，我们在操作或者说管理的时候，不需要进行一个很复杂的维护。这个设备就可以正常的工作。第三个是大数据，我们收集更多设备的打印的供应仓。第四个是架构控制。
    （图示）第一步实现自动化的送料，同时把这个打印拿出来，然后这个小车把这个产品放到全自动的控制的中心，然后发送一个指令给机器人，把打印的产品以及后处理的产品放在我们智能的仓储这一块。
    前面是讲设备的安全性、便捷性和智能化，下面讲一些重点的应用，
    在齿科这一块批量化生产用得比较好一些，传统的工艺通过一系列的过程实现金属牙套的生产，现在可以用3D打印，通过前面的模型打印，通过这样的过程就可以减少它的工序，除了提高它的打印的效率，还可以减少人工的操作以及生产的成本，而且可以提高它的成本率。
    骨科医疗上也有应用，比如说我们跟广东军区总医院丁主任做的脊椎矫正的案例，我们通过设计他的定位的螺钉和手术的导板放在他身体里面，一段时间以后我们帮他恢复，这个是在医疗骨科上的案例。
    还有在模具上，在冷却周期里面很大注塑的一大部分，你如果提高它的冷决的时间，就可以提高它的效率。这样一个涡轮的模具，它的结构是很复杂的，你在里面设置一些水路，可以提高它的冷却的效率，以前的模具里面水陆是直的，现在变成了弯的了。
    这个是汽车模具镶嵌的案例，传统的工艺需要一块料，通过加工的方式做出来，上面是水路，但是有一点是大家都知道现在3D打印的成本是很贵的，如果说下面一个不规则的基板还用3D打印来，它的成本是非常高的，我们现在打印市场上的价格是六千到七千块钱一克，在这样的价格相对于传统的模具来说是非常高的。
    （图示）这个是在汽车领域的一些应用，汽车的壳体包括仓体这一块。
    （图示）另外还有个性化的首饰。
    谢谢大家！