最新的先進(jìn)伺服電機(jī)是如何改變3D金屬打印技術(shù)？
最新的伺服電機(jī)設(shè)計(jì)、極其靈活的機(jī)器人以及其他先進(jìn)技術(shù)的折中組合，是推動(dòng)制造業(yè)新制造工藝快速增長(zhǎng)的關(guān)鍵因素。具體來(lái)說(shuō)，伺服電機(jī)和機(jī)器人正在改變添加制造的應(yīng)用，徹底改變?cè)?、零件和產(chǎn)品的制造方法。
加法制造和減法制造技術(shù)是兩個(gè)主要的例子，它們?yōu)橹圃焐烫峁┝诵屎统杀竟?jié)約，并幫助他們保持競(jìng)爭(zhēng)力。加法制造(Additive Manufacturing，AM)被稱為3D打印，是一種非常規(guī)的方法，它使用數(shù)字設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，通過(guò)自下而上逐層融合材料來(lái)創(chuàng)建實(shí)體的3D對(duì)象。
一般來(lái)說(shuō)，近凈成形(NNS)零件的制造沒(méi)有浪費(fèi)。在汽車(chē)、航空航天、能源、醫(yī)療、運(yùn)輸和消費(fèi)產(chǎn)品等工業(yè)應(yīng)用中，添加劑制造在基礎(chǔ)和復(fù)雜產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的使用正在加速。相反，減法過(guò)程需要使用高精度切割或加工來(lái)從一塊材料上移除零件，以創(chuàng)建3D產(chǎn)品。
雖然有關(guān)鍵的區(qū)別，但加法和減法過(guò)程并不總是相互排斥的，因?yàn)樗鼈兛梢杂脕?lái)補(bǔ)充產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的每個(gè)階段。例如，早期的概念模型或原型通常是通過(guò)加法技術(shù)創(chuàng)建的。一旦產(chǎn)品最終確定，可能需要更大的批次，這為添加劑制造打開(kāi)了大門(mén)。在對(duì)時(shí)間敏感的應(yīng)用中，混合加法/減法技術(shù)用于修復(fù)損壞或磨損的零件，甚至用于制造交付時(shí)間更短的高質(zhì)量零件。
先進(jìn)伺服電機(jī)的優(yōu)勢(shì)是3D打印應(yīng)用轉(zhuǎn)型的重要因素，其中尺寸精度和完成質(zhì)量是關(guān)鍵，這也是最終用戶轉(zhuǎn)向具有伺服系統(tǒng)(而不是步進(jìn)電機(jī))的3D打印機(jī)以確保最佳運(yùn)動(dòng)控制的原因。
伺服運(yùn)動(dòng)控制專(zhuān)家系列已被證明是革命性的，通過(guò)增強(qiáng)打印機(jī)功能幫助制造商克服常見(jiàn)問(wèn)題。
例如，這些堅(jiān)固的電機(jī)結(jié)合了振動(dòng)抑制濾波器、反共振濾波器和陷波濾波器，它們共同確保了極其平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)，并可以消除由步進(jìn)電機(jī)的扭矩波動(dòng)引起的視覺(jué)上令人不快的階梯線。此外，最新的速度提升意味著可以實(shí)現(xiàn)350 mm/s的打印速度，是使用步進(jìn)電機(jī)的3D打印機(jī)平均速度的兩倍多。
類(lèi)似地，通過(guò)使用旋轉(zhuǎn)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)1500 mm/s的行進(jìn)速度，或者通過(guò)使用線性伺服技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高達(dá)5 m/s的行進(jìn)速度。這種極快的加速能力使3D打印頭能夠更快地移動(dòng)到正確的位置，而不會(huì)減慢整個(gè)系統(tǒng)以達(dá)到所需的完成質(zhì)量。這意味著用戶可以在不犧牲質(zhì)量的情況下每小時(shí)制造更多的零件。
伺服系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)整意味著用戶可以獨(dú)立執(zhí)行自己自定義的調(diào)整，以便適應(yīng)打印機(jī)的機(jī)械變化或工藝變化。步進(jìn)電機(jī)不使用位置反饋，因此無(wú)法補(bǔ)償工藝變化或機(jī)械差異。
伺服系統(tǒng)的其他優(yōu)點(diǎn)包括絕對(duì)編碼器反饋，因此用戶只需要執(zhí)行一次歸位過(guò)程，從而延長(zhǎng)正常運(yùn)行時(shí)間并節(jié)省成本。帶有步進(jìn)電機(jī)的系統(tǒng)缺少這一功能，因?yàn)樗鼈兠看瓮姇r(shí)都需要“復(fù)位”。
伺服系統(tǒng)也包括反饋傳感，但步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)沒(méi)有。3D打印機(jī)的擠出機(jī)可能會(huì)在打印過(guò)程中造成瓶頸和堵塞，如果找不到，可能會(huì)破壞整批。
