レーザー融着ワイヤ堆積積層造形システムでは、操作エラーを軽減し、システムの信頼性と一貫性を向上させる上で、レーザー位置合わせツールが重要な役割を果たします。
レーザー溶融ワイヤ堆積積層造形システムの最新の同軸構造は、レーザーで生成された溶融プールにフィラメント状の原材料を供給して 3D パーツをプリントします。 これにより、優れた材料特性を備えた大型で複雑な金属部品を生成する方法が提供されます。 より安く、よりクリーンで、より速い方法。
レーザー溶融ワイヤ堆積積層造形システムには、通常、ワークピースに対して垂直に配置された中央のワイヤ供給ノズルが含まれており、レーザー ビームは設定された距離で材料に焦点を合わせます。その中で、レーザー ビームは高出力からビームを分割することができます。レーザーまたは単一出力レーザー、または独立したレーザー源からの独立したビーム。
このタイプの積層造形システムでは、焦点におけるレーザー ビームと材料の位置合わせを制御する必要があります。材料とレーザー焦点が正確に配置されていない場合、材料は十分に加熱されず、周囲と完全に融合しません。ワークに欠陥が発生する可能性が高い材質。
この位置合わせプロセスは通常人間の目によって行われ、オペレーター側の豊富な経験と忍耐が必要です。レーザー溶融ワイヤ堆積積層造形技術の推進により、ユーザーは「研究指向の技術センターや大学」から「生産」へと移行しつつあります。その結果、積層造形システムの使いやすさとセットアップ時間もそれに応じて変化し、手動による調整はもはや不可能になりました。
溶接ワイヤはスプールに保管されているため、校正が必要です。 各材料は、開梱時に異なるキャスト/アークを持ちます。 通常、材料は完全に真っ直ぐではないため、矯正装置を使用するとこの曲がりを最小限に抑えることができますが、それでも調整するには経験豊富な担当者が必要です。 各材料は延性の違いにより異なる鋳造を行うため、印刷システムがより多様な材料を印刷することを想定している場合は、キャリブレーション手順が不可欠です。
溶融フィラメント金属 3D プリンタには、材料交換時間が短く、洗浄が不要であるなど、金属粉末印刷に比べて明らかな利点があるため、矯正装置をベースにしたシステムはもはやユーザーの要件を満たすことができません。これに基づいて、Meltio は正確に位置を特定できるキャリブレーション ツールを開発しました。このスタンドアロン キャリブレーション ツールの利点は、簡単なソフトウェア アップデートで従来の Meltio システムに接続して実行できることです。
システム構成
Meltio システムのプリント ヘッドは、6 つの調整可能な光学コンポーネントで構成され、6 つの独立したレーザー ソースと固定ワイヤー ノズルからのレーザー光が蒸着ヘッドに結合されます。プリントヘッドには、分注される材料の量を正確に制御するためのデュアル ライン材料フィード システムが搭載されています。蒸着ヘッドには、材料にかかる応力と材料の導電率に基づいて印刷プロセスを測定および調整できる一連のセンサーが装備されています。
レーザーの調整は精密ネジシステムを介して行われます。これは光学マウントの調整に似ており、各光学コンポーネントを正確に回転させ、最終的な位置合わせが完了すると所定の位置にロックできます。各レーザーには可視光照準が装備されています。レーザーの出力はわずか数ミリワットで、レーザーの位置合わせをガイドするために使用されます。
アライメントプロセスは、機械にカメラをセットアップすることから始まります。次に、ノズルがカメラのセンサー表面に接触するまでフィラメントを自動的に押し出します。その後、カメラがワイヤーの位置を特定します。次に、照準レーザーを起動し、ワイヤー上にグリッドを描きます。タブレット画面を使用して、各レーザービームの理想的な位置をマークします。調整が完了すると、正しいレーザー位置を記録する画像を保存できます。
このシステムにより、レーザー システムの経験のないユーザーでも 10 分以内に正確な調整を行うことができ、技術サポートの必要性が大幅に軽減されます。
レーザー アライメント ツールは、レーザー ヒューズ デポジション積層造形システム全体のほんの一部にすぎませんが、オペレーターのエラーを減らし、システムの信頼性と一貫性を向上させる上で重要な役割を果たします。
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