研发背景
采用激光熔覆增材制造技术直接制造或修复形状复杂的高附加值零件,在工业场景中正在得到越来越广泛的应用。复杂零件的加工一般需要激光熔覆工艺结合5轴或更多自由度数控系统,生成优化连续的熔覆路径。辉锐自主研发的iLAM®系列环境箱式激光智能增材制造系统,可用于金属直接成型(3D打印)制造新品,与该设备配套开发的计算机辅助增材制造软件系统(CAAM)与闭环反馈技术,使该系统在工业环境使用中的可操作性与可靠性更趋成熟。辉锐Scanpath®分层切片与路径规划软件,可用于5轴数控或机器人8轴联动激光熔覆3D打印路径规划,匹配最佳激光参数、喷嘴轨迹和打印速度,与辉锐闭环控制软件配合使用可实现材料自适应激光熔覆3D打印工艺。iLAM®系统已应用于叶盘、叶片、螺旋桨等复杂零件的快速制造。
iLAM®系列环境箱式激光智能增材制造系统
一、设备介绍
辉锐自主研发的iLAM®系列环境箱式激光智能增材制造系统,主要由光纤激光器,机械臂及其控制器,激光水冷却机,双筒送粉器,两轴转台,PLC控制系统和环境箱等主要设备集成。该设备主要适用于对水氧含量氛围保护要求较高、高性能金属产品的净形成型(3D打印)与再制造,例如航空发动机、燃气轮机零部件,模具等产品。
二、 优势特点(3D打印)
1.精度高。精度可控制在0.05mm以下;
2.周期短。无须模具制作,大大缩短模型生产时间;
3.可实现个性化。模型打印数量毫无限制;
4.材料的多样性。可实现不同材料的打印,满足不同领域的需要。
5.成本相对较低。同成本打印单个或批量模型;
6.自由度高。摇篮式双轴数控变位机与机器人实现8轴同步联动与高精度定位,可打印复杂零部件。
分层切片和路径生成软件
辉锐开发的CAAM®软件配合机器人3D打印而研发,软件内集成了同轴视觉定位系统、熔池监控与闭环反馈系统、温度控制软件、设备状态监控软件、机器人仿真与控制软件及分层切片和路径生成软件,其中分层切片和路径生成软件生成路径经过机器人离线编辑软件(RobotMaster)处理后,可实现机器人8轴联动进行复杂曲面的3D打印。
分层切片和路径生成软件支持STL格式数模导入,可设置填充层厚、轮廓层厚、道间距、填充方式、熔覆轮廓速度、填充速度、轮廓激光功率、填充激光功率、送粉率,还可自定义G代码以及后处理。

控制变量及参数
应用案例—螺旋桨
系统通过机器人离线编程软件(RobotMaster),对具有复杂型面的零件进行8轴联动加工路径和机器人程序自动编写。此为使用RobotMaster生成螺旋桨直接成型打印程序的示例。
(1)使用软件建立工作站并导入数模

(2)建立TCP


(3)定义变位机

(4)规划叶片轨迹

(5)调整机器人运行姿态
(6)导出离线程序
样品展示
