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IRPD IMPACT 4530 3D打印系統突破增材制造局限

2024-08-14

在當今制造業不斷追求創新和高效的背景下，3D 打印技術作為一項具有顛覆性的制造手段，正迅速發展并改變著傳統的生產方式。United Grinding 集團旗下的子公司 IRPD 近日宣布推出的 IMPACT 4530 3D 打印系統，無疑是這一領域的一顆璀璨新星，為制造業帶來了全新的可能性和機遇。

IMPACT 4530 是一款先進的雙（或四）1000W 激光增材制造系統，其構建體積達到了 450 × 300 × 400 毫米，這一寬敞的構建空間為制造大型和復雜的零件提供了充足的條件。不僅如此，它的靈活性更是令人矚目，既可以作為獨立機器運行，滿足小型生產或研發需求，又能夠輕松集成至生產線中，與其他生產環節無縫銜接，實現大規模、高效率的制造流程。

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IRPD 著重強調了該打印機在構建和材料更換方面的卓越表現。能夠在短短兩小時內自動完成構建和材料更換，這一高效的特性確保了最短的停機時間。對于制造業來說，時間就是金錢，減少停機時間意味著更高的生產效率和更低的成本。同時，高可靠性也使得生產過程更加穩定，減少了因設備故障導致的生產延誤和質量問題。

United Grinding 集團一直致力于生產一系列精密加工機器，在激光燒蝕、研磨、腐蝕和垂直研磨等領域擁有深厚的技術積累和豐富的經驗。IRPD 作為 United Grinding 與研究機構 Inspire 的合資企業，自 2015 年起便專注于 3D 打印技術的研發。通過舉辦研討會、提供打印服務及零件鑒定等多種方式，IRPD 不斷積累實踐經驗，深入了解市場需求和行業痛點。這些寶貴的經驗為其開發出與當前制造需求高度契合的 IMPACT 4530 產品奠定了堅實的基礎。

這款精心設計的增材制造打印機，專為滿足制造業的嚴格要求而生。在整個制造過程中，它在惰性環境下進行運作，粉末被密封在容器中，這一特性使得 IMPACT 4530 特別適用于航空航天和醫療領域等對環境要求極高的應用場景。在航空航天領域，零件的質量和性能直接關系到飛行安全，任何微小的缺陷都可能導致嚴重的后果。IMPACT 4530 能夠提供穩定、純凈的制造環境，確保零件的高精度和高性能。在醫療領域，植入體和醫療器械等產品需要滿足嚴格的生物相容性和無菌要求，該打印機的惰性環境能夠有效避免污染，保證產品的安全性和可靠性。

為了確保溫度波動不會對機器性能造成影響，IRPD 對激光覆蓋范圍和氣體流量進行了精心優化。溫度的穩定性對于 3D 打印的質量至關重要，不均勻的溫度分布可能導致零件出現變形、內部應力不均等問題。通過精確的優化，IMPACT 4530 能夠在打印過程中保持穩定的溫度環境，從而提高零件的精度和一致性。

IMPACT 4530 還配備了多種傳感器、攝像頭、監控系統以及預測性維護功能。這些先進的監測和維護手段使得操作人員能夠實時了解設備的運行狀態，及時發現潛在的問題，并提前采取措施進行維護和修復。此外，熱像儀輸出可以直接顯示在外部屏幕上，方便實時監控，進一步增強了對打印過程的掌控能力。所有的粉末處理都在機器內部完成，不僅確保了操作的安全性，避免了粉末泄漏可能帶來的環境和健康風險，還提高了粉末處理的效率和準確性。

設備采用了 IRPD 自主開發的 CORE 操作系統及其專用的構建處理器和構建策略數據庫，可以直接加載到機器中，進一步簡化了操作流程，提高了工作效率。操作人員無需進行復雜的參數設置和編程，只需從數據庫中選擇合適的構建策略，即可快速啟動打印任務。這不僅降低了對操作人員技術水平的要求，還減少了操作失誤的可能性，提高了生產的穩定性和一致性。

構建室內部的設計也充分考慮了實際生產中的需求。其便于清潔，避免了殘留物的積累，從而降低了交叉污染的風險，保證了每次打印任務的質量。刮刀可以在構建過程中自動更換，以確保一致的打印質量。這種自動化的維護措施不僅減少了人工干預，還提高了生產效率，降低了生產成本。機器設計時還考慮到了與除粉單元、零件分離單元以及后處理或自動化系統的無縫集成。當與自動化單元結合使用時，整個系統可以自動處理構建平臺和零件處理的所有步驟，實現了從打印到后處理的全自動化生產流程，大大提高了生產效率和產品質量。

整體而言，IMPACT 4530 系統旨在簡化機器操作，集中管理和監控構建及文件處理過程。這樣的設計使得較少的技術人員能夠管理多個構建任務，而更多的技術人員則可以同時監督多臺機器的操作。這種分工協作的方式有助于分散操作員的責任，提高整體的工作效率和管理水平。

在當前競爭激烈的金屬粉末床熔融系統市場中，IMPACT 4530 系統顯示出了高度的成熟度和技術合理性。它與 AddUp 的 LPBF 機器類似，都是基于實際制造經驗開發而成，充分考慮了用戶的需求和市場的發展趨勢。United Grinding 在美國和亞洲的部門能夠提供全面的服務支持，能夠有效地響應客戶需求，及時解決客戶在使用過程中遇到的問題，為客戶提供全方位的保障。

目前，金屬粉末床熔融系統市場競爭激烈，很少有公司能提供真正創新的產品。然而，IMPACT 4530 顯然不走尋常路，它旨在實現其他產品所承諾的性能，成為一種可靠的工具，能夠持續生產所需的零件。雖然新產品的采用速度可能會受到行業對新供應商的謹慎態度的影響，但是 IRPD 顯然已經進行了大量的測試，并準備了充足的驗證數據供潛在客戶評估。

LPBF 技術，即激光粉末床熔合技術，以前通常被稱為選擇性激光熔化。根據 ISO/ASTM 52900:2015 標準，該工藝可歸類為粉末床熔合工藝。然而，由于這項技術尚屬新興技術，機器制造商出于專利和商標法的原因，為 SLM 工藝創造了更多術語。不同的制造商對這一工藝有著不同的稱呼，如 ConceptLaser 稱之為 LaserCUSING，EOS 公司將其描述為直接金屬激光燒結（DMLS），自 2015 年，Trumpf 公司將其 SLM 系統技術重新推向市場，稱為激光金屬熔合（LMF）系統。

此工藝使用能量豐富的聚焦激光束，在粉末層中掃描熔化粉末，冷卻后形成堅固的結構。完成此曝光過程后，將構建平臺降低到規定的高度，并施加另一層新粉末，然后將其暴露在聚焦光束下。重復此過程，直到組件完成。層堆積過程發生在金屬底板上，該底板在 SLM 過程中充當散熱器。目前使用 SLM 處理的材料數量正在穩步增加，廣泛使用 Fe、Al、Ti 甚至 Ni 合金的加工。

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