伺服电机改进 3D 金属打印的 5 种方法
3D 打印在相对较短的时间内取得了长足的进步。虽然许多人可能仍然会从爱好者打印塑料零件的角度来考虑这个过程,但 3D 金属打印是一种越来越普遍的制造方法。先进的伺服电机使这项技术更进一步。
3D 金属打印已经为制造过程带来了许多好处。与传统生产方法相比,它快速、精确、经济实惠且浪费更少。随着制造商在他们的 3D 打印机中添加新的伺服电机,他们可以将所有这些优势提升到新的高度。以下是先进伺服电机改进金属增材制造的五种方式。
1。打印速度更快
也许新伺服电机技术最明显的好处就是它的速度。与传统的减材制造方法相比,增材制造已经代表了显着的速度改进。然而,早期 3D 打印机中的步进电机在更高的速度下会失去扭矩。
高级伺服电机没有这个问题。与步进电机的开环设计相比,这些设备在闭环系统下运行,使它们能够在不损失扭矩的情况下达到更高的速度。因此,制造商可以使用它们更快地打印金属零件。
更快的打印转化为更快速的原型设计和制造,从而缩短产品开发时间。这也意味着制造商可以在更短的时间内生产更多的零件,从而消耗更多的能源。因此,他们既可以扩大生产规模以增加收入,也可以减少开支以增加利润。
2。减少振动
一般来说,伺服电机产生的振动比步进电机少。先进的伺服电机技术更进一步,并结合了振动抑制滤波器。因此,利用这些零件的 3D 打印机可以生产出更精细或更复杂的零件,而且错误更少。
制造商开始 3D 打印电子产品和假肢,提高了对精确操作的需求。虽然 3D 金属打印已经很精确,但步进电机可能会振动过大,无法满足这些微小、精致产品极低的误差范围。新型伺服电机消除了这种担忧。
这种减振还减少了对最终抛光和边缘精加工的需求,因为它不会产生步进电机所做的阶梯线。它让制造商能够以更少的步骤 3D 打印更先进的零件并生产标准产品。
3。适应性
高级伺服电机还使用位置反馈来自动调整其操作以适应手头的工作。步进电机没有此功能,因此如果新项目有不同的机械或工艺需求,制造商可能必须手动调整其调整。自动化这一过程使 3D 金属打印更具适应性。
如果制造商还使用库存管理软件,可以保存常用的工单,他们可以轻松地在同一工作线上的产品之间切换。然后,3D 打印过程可以适应设施其余部分的需求。他们可以在任何给定时间制造设施最需要的任何东西,而不是只生产一个零件。
这种适应性有助于缓解供应链延迟、需求变化和其他中断。然后,制造商可以避免精益生产的缺点,同时最大限度地减少浪费。
4.增加正常运行时间
伺服电机还消除了大多数 3D 打印机需要的耗时过程。虽然伺服电机系统仍需要定期维护,但由于自动归位,它们减少了机器停机时间。
归位是打印机确定其挤出机沿 X、Y 和 Z 轴的位置以精确操作的过程。传统的步进电机驱动系统必须在每次开机时执行此操作,从而占用生产时间。较新的伺服电机技术包括绝对编码器反馈,可让它们在归位一次后保持挤出机的位置。
采用这项技术的 3D 打印机可以在停机后投入使用,以进行维护和节能,比没有它的打印机花费的时间要少得多。因此,制造商可以更快地恢复生产并将维护相关成本降至最低。即使是停电造成的中断也会减少停机时间。
5。卡纸检测
与 3D 金属打印机一样高效,它们的挤出机可能会堵塞,从而中断生产。传统的步进电机缺乏检测这些堵塞的技术,使情况恶化并浪费材料。相比之下,先进的伺服电机可以感知挤出机何时卡住并做出相应的反应。
这种能力的关键在于伺服电机的高分辨率光学编码器。这些设备提供超过 1600 万位的闭环反馈分辨率,让电机检测挤出机备份。当它们感应到物料倒流时,它们可以减速或停止,以防止密封和堵塞喷嘴。
此功能可让伺服电机驱动的 3D 打印机缓解挤出机瓶颈并防止故障。因此,它们可以提高正常运行时间,避免与干扰相关的错误,并有助于保持一致的生产。然后制造商可以充分发挥 3D 金属打印的潜力。
3D 金属打印需要先进的伺服电机
3D 金属打印可能成为在现代制造业中保持竞争力的关键部分。随着设施越来越依赖这些机器,他们将需要最新技术来确保它们保持高效和精确。
先进的伺服电机是解锁 3D 打印价值的关键。采用这种技术的打印机进一步推动了增材制造的所有优势,帮助任何制造商提高效率和减少浪费,从而提供更高质量的产品。
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