Omiń nawigację

Systemy wytwarzania przyrostowego przy użyciu metalu (drukowania 3D) RenAM 500

Przejdź od etapu laboratorium do produkcji seryjnej dzięki maszynom do wytwarzania przyrostowego serii RenAM 500.

RenAM 500 to kompletna platforma do skalowania aplikacji AM.

Można wybrać system z jednym (500S) lub czterema laserami (500Q) o wysokiej mocy 500 W, a także automatyczny lub elastyczny (Flex) system obsługi proszku i odpadów. Zastosowano także wiodący w branży układ przepływu gazu, zabezpieczenia i precyzyjne cyfrowe układy optyczne — od etapu materiałów aż po produkcję seryjną.

Rodzina maszyn RenAM 500 do wytwarzania przyrostowego

Przedstawiamy nowy system RenAM 500 Flex.

W nowej rodzinie produktów Flex zastosowano te same konstrukcje układów optycznych, komory roboczej i układu przepływu gazu, co w pozostałych urządzeniach serii RenAM 500. Pozwala to na produkcję części o tej samej wysokiej jakości, lecz z dodatkową elastycznością przy zmianie proszku. Proszki można szybko zmieniać we własnym zakresie zależnie od zamówień. Parametry i właściwości materiałów przenosi się łatwo między systemami dzięki wspólnemu środowisku produkcyjnemu.

Jeśli elastyczny system AM nie jest już potrzebny, system proszku można przekształcić w automatyczny system przesiewania i recyrkulacji do produkcji seryjnej.

Dysponując systemem RenAM 500, każdy etap — od produkcji laboratoryjnej do seryjnej — można wykonać na jednej platformie. Modernizację można przeprowadzić zależnie od wymagań danego zastosowania i łatwo przejść do produkcji seryjnej.System RenAM 500 ma przestrzeń roboczą o wymiarach 250 mm x 250 mm x 350 mm.

Laboratorium — sprawdzenie materiału

Dzięki zestawowi do zmniejszonej przestrzeni roboczej (RBV) zamontowanemu na systemie RenAM 500 można przeprowadzać sprawdzanie materiału z użyciem zaledwie 0,25 litra proszku, przy zachowaniu tego samego środowiska roboczego i układu optycznego, co w przypadku pełnoskalowego systemu produkcyjnego.

Odizolowany transport proszku eliminuje ryzyko zanieczyszczenia, umożliwiając szybkie opracowanie wielu materiałów.

Firma Renishaw stosuje zasadę otwartości parametrów materiałowych, dzięki czemu użytkownik optymalizuje ustawienia maszyny w celu dostosowania ich do obrabianego materiału i jego geometrii.

Produkcja wstępna — sprawdzenie części

W nowej maszynie RenAM 500 Flex — dostępnej z jednym lub czterema laserami — można uzyskać dostęp do każdej części systemu proszku, co umożliwia sprawną zmianę materiału. System grawitacyjnego podawania proszku można dopełniać w trakcie produkcji bez otwierania drzwi komory. To samo dotyczy dozowania — można je regulować w trakcie produkcji części.

Dzięki możliwości wykorzystania pełnej przestrzeni roboczej, tego samego układu przepływu gazu oraz precyzyjnych układów optycznych, co w pozostałych systemach serii RenAM 500, dowolny projekt części można bezpośrednio przenieść na inne systemy serii RenAM 500.

System Flex można również przekształcić w system przesiewania i recyklingu proszku, zwiększając w ten sposób wydajność tej samej maszyny.

Produkcja seryjna — nacisk na wydajność

Dzięki czterem laserom, które obejmują całe złoże proszku, automatycznemu recyklingowi proszku oraz opatentowanemu systemowi przygotowania próżni do produkcji maszyna RenAM 500Q ma wydajność do 150 cm3/godz. W połączeniu z niewielkimi wymiarami, system charakteryzuje się wyjątkową oszczędnością kosztów przy produkcji seryjnej elementów metalowych.

Seria RenAM 500 obsługuje procesy robocze zgodne z założeniami Przemysłu 4.0, z monitorowaniem procesów optycznych i systemowych oraz połączeniem z oprogramowaniem do zarządzania produkcją Renishaw Central.

Główne cechy maszyn serii RenAM 500

Wspólną cechą wszystkich maszyn z serii RenAM 500 jest ten sam układ przepływu gazu, precyzyjne sterowanie przemieszczeniami oraz oprogramowanie do obsługi połączonych cyfrowych procesów roboczych.

Inteligentny układ przepływu gazu

Sklepienie komory roboczej RenAM 500

Serię RenAM 500 wyposażono w kaskadowy układ gazowy o dużej pojemności, który zapewnia jednolite warunki obróbki, jak również skuteczne usuwanie emisji procesowej z trajektorii lasera. W obiegu gazu zastosowano chłodnicę międzystopniową, która zapewnia skuteczne chłodzenie nawet przy mocy lasera wynoszącej 2 kW. Precyzyjne chłodzenie przyczynia się do uzyskania stabilnej atmosfery i spójnego środowiska produkcyjnego oraz lepszych parametrów metalurgicznych.

Podwójny system filtrów SafeChange™ firmy Renishaw skutecznie usuwa emisje procesowe ze strumienia gazu, nie dopuszcza do spadku ciśnienia w układzie oraz utrzymuje optymalny przepływ gazu. Poszczególne filtry można wymieniać w trakcie procesu bez przerywania pracy, a inteligentny system kondycjonowania wstępnego zapewnia bezawaryjny proces produkcji.

Szczelna komora próżniowa i system tworzenia atmosfery serii RenAM 500 umożliwiają szybkie przygotowanie środowiska produkcyjnego z argonem o wysokiej czystości przy minimalnym zużyciu gazu. Połączenie oczyszczania próżniowego i wysokiej szczelności systemu pozwala również utrzymać jakość proszku i zwiększa jego trwałość.

Precyzyjne sterowanie przemieszczeniami

RenAM 500Q Flex

System optyczny RenAM 500 charakteryzuje się dynamicznym ogniskowaniem, dzięki czemu wszystkie lasery mogą jednocześnie precyzyjnie kierować wiązkę na całe złoże proszku. Taka elastyczność minimalizuje czas cyklu produkcji dzięki zoptymalizowaniu energii lasera na całej powierzchni złoża proszku.

W systemie wykorzystano monolityczne zamocowanie galwanometru. Jest ono wytwarzane przyrostowo i chłodzone wodą. Zostało zaprojektowane i wyprodukowane we własnym zakresie przez firmę Renishaw. W przeciwieństwie do oddzielnych zamocowań spotykanych w innych wielolaserowych systemach AM, konstrukcja serii RenAM 500 charakteryzuje się bardzo dokładnym zestrojeniem układów optycznych oraz wewnętrznymi kanałami chłodzenia konformalnego. Jest to kluczowy czynnik umożliwiający precyzyjne sterowanie laserem.

W maszynach serii RenAM 500 zastosowano wiodący w branży przetwornik optyczny RESOLUTE™ o rozdzielczości 1 nm w osi Z, zapewniający wysoką dokładność pomiaru położenia.

Gniazdo kinematyczne układu zgarniacza zapewnia szybkie i powtarzalne pozycjonowanie pióra nakładania warstwy proszku . Wszystko to zapewnia precyzyjną współpracę układu optycznego i płaszczyzny roboczej, co jest warunkiem koniecznym dokładnej produkcji części. Elastyczne pióro nakładania warstwy sprawdza się zarówno przy produkcji części litych, jak i struktur kratownicowych.

Niezrównane parametry metalurgiczne

Pęknięcie powierzchni AM — obraz ze skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM)

Inteligentny przepływ gazu i precyzyjne sterowanie podzespołami RenAM 500 umożliwiają wytwarzanie elementów o gęstości powyżej 99,9%, maksymalnej wytrzymałości i plastyczności.

Równomierne odciąganie emisji procesowych, wyjątkowo niska zawartość tlenu i wilgoci oraz stała kontrola optyczna eliminują źródła defektów chemicznych, mikrostrukturalnych i mechanicznych.

Pobierz arkusze danych technicznych materiałów, aby zapoznać się z reprezentatywnymi właściwościami mechanicznymi szerokiej gamy obsługiwanych proszków metali.

Inteligentne technologie wytwarzania

Oprogramowanie InfiniAM Central do zdalnego monitorowania procesów w systemach AM firmy Renishaw.

Inteligentne techniki pomiarowe są używane we wszystkich maszynach serii RenAM 500, wraz z rozwiązaniami programowymi wykorzystującymi zalety Przemysłu 4.0.

W zaprojektowany we własnym zakresie układ wbudowano urządzenia LaserVIEW i MeltVIEW. Umożliwiają one szerokopasmowe monitorowanie natężenia wyjściowego lasera, jak i emisji optycznych z procesu AM w widmie bliskiej podczerwieni. Urządzenie CameraVIEW przekazuje obrazy kolejnych warstw w celu monitorowania dawki proszku.

Dane monitorowania procesu można wizualizować, porównywać i przetwarzać w czasie zbliżonym do rzeczywistego za pomocą pakietu oprogramowania InfiniAM firmy Renishaw. Zestaw narzędzi wizualizacyjnych opartych na danych wokseli umożliwia analizę każdej spoiny części, jak również dawki proszku w wysokiej rozdzielczości. Firma Renishaw stosuje zasadę otwartości parametrów. W związku z tym oprogramowanie obsługuje wtyczki użytkownika, umożliwiając manipulowanie danymi przy użyciu niestandardowych algorytmów w celu dostosowania się do środowisk badawczych i produkcyjnych.

Renishaw Central — platforma danych produkcyjnych — zapewnia połączenie w czasie rzeczywistym w celu monitorowania, rejestrowania i analizowania danych z czujników maszyny RenAM 500, a także z rodziny przemysłowych produktów pomiarowych firmy Renishaw. Przy użyciu interfejsu przeglądarkowego lub aplikacji mobilnej można monitorować atmosferę, proszek i temperaturę w trakcie pracy maszyny lub uzyskać wgląd w dane historyczne produkcji.

Centra rozwiązań — ilustracja

Oprócz obsługi standardowych interfejsów połączeniowych, takich jak MTConnect, platforma Renishaw Central jest zbudowana jako interfejs API, który można bezpośrednio wykorzystać w istniejącym oprogramowaniu ERP i MES.

Oprogramowanie do przygotowywania procesu produkcji przyrostowej QuantAM jest dostępne jako postprocesor w wielu uznanych w branży pakietach CAD/CAM. Można z niego korzystać bezpośrednie przez interfejs API lub jako samodzielnej aplikacji. Samodzielna aplikacja oferuje przepływ produkcji oparty na etapach, aby łatwo poprowadzić użytkownika od parametrycznego lub triangulacyjnego CAD, przez orientację, generowanie punktów podparcia, układ modelu i warstwy. Wszystkie ustawienia drukowania są domyślnie otwarte i można je edytować. Narzędzia do projektowania eksperymentu idealnie nadają się do optymalizacji materiałów niestandardowych.

Konfigurowane zarządzanie proszkiem

Obudowa filtrów SafeChange maszyny RenAM 500

W maszynach RenAM 500 można skonfigurować zamknięty obieg proszku (recyrkulacja proszku) lub otwarty układ zasilania grawitacyjnego. W połączeniu z czterema laserami o wysokiej mocy, które obsługują całą przestrzeń roboczą, recyrkulacja proszku zmniejsza liczbę interwencji operatora, zapewnia najwyższą wydajność oraz niższe koszty części w produkcji seryjnej.


Otwarty układ zasilania grawitacyjnego (Flex) ma uproszczony tor podawania proszku, co jest odpowiednie dla użytkowników, którzy chcą regularnie wymieniać materiał. Wszystkie elementy modułu proszku można szybko oczyścić lub wymienić, aby zapobiec zanieczyszczeniu krzyżowemu materiału. System RenAM 500 Flex można przekształcić na miejscu w system z recyrkulacją proszku, co ułatwia przejście między fazą badań materiałowych a fazą produkcyjną.

Dowiedz się więcej

Poznaj możliwości, jakie daje zaawansowane wytwarzanie przyrostowe, odwiedzając nasz przewodnik po technice AM. Dowiedz się więcej o tym, w jaki sposób wytwarzamy przystępne cenowo części o wyjątkowej jakości. Poznaj analizy przypadków posiadaczy systemu RenAM 500.

Odwiedź przewodnik AM Przeczytaj analizy przypadków Znajdź lokalne biuro Skontaktuj się z nami