基于Simotion的金属复合3D打印机控制系统的设计与实现

发布时间：2017-07-28 17:07

本文关键词：基于Simotion的金属复合3D打印机控制系统的设计与实现

【摘要】：针对选择性激光熔化逐层加工金属粉末固有的球化效应及台阶效应导致其3D打印制件在表面精度和表面粗糙度等指标上距离高端应用存在较大差距的问题,设计与实现了金属复合3D打印机控制系统,使选择性激光熔化成形与传统机加工工艺复合,即在激光扫描逐层叠加成形的过程中逐层引入了铣削或磨削加工;控制系统以西门子Simotion为控制核心,通过以太网总线采用了UDP协议和上位工控机软件通信,通过PCI总线以控制激光扫描振镜,通过DRIVE-CLi Q总线连接了双轴伺服电机驱动和外部编码器模块,通过Profibus-DP总线远程扩展了IO模块以控制变频器以及其他I/O端口。研究结果表明,该系统开发自由度高,可扩展性强,多轴异步运行不发生位置干涉,主轴插补精度高。
【作者单位】：华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室;
【关键词】： 选择性激光熔化 金属复合D打印 西门子Simotion
【基金】：江苏省科技支撑计划资助项目(BE2014077)
【分类号】：TH166;;TP23
【正文快照】： 0引言选择性激光熔化3D打印技术使用高能激光束,根据三维数据模型,逐层熔化金属粉末材料,可以快速堆积制造出任意复杂的金属零部件[1]。由于激光逐层熔化金属粉末材料固有的球化效应[2-3]及台阶效应[4],其3D打印制件在表面精度、表面粗糙度等指标上距离高端应用还存在较大差距

【参考文献】

中国期刊全文数据库前2条

1 朱珠;雷林;罗向东;秦回升;;含能材料3D打印技术及应用现状研究[J];兵工自动化;2015年06期

2 朱虎;;基于堆积成形与去除成形的复合快速成形技术研究进展[J];机床与液压;2007年11期

【共引文献】

中国期刊全文数据库前3条

1 朱虎;张利芳;;提高金属熔化沉积与五轴铣削复合成形效率[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2009年01期

2 孟飞;张海鸥;王桂兰;;基于工业机器人的快速制造原型技术[J];机床与液压;2010年19期

3 朱虎;吕汉锋;;复合快速成形中板材移送机构及运动仿真研究[J];机械设计与制造;2009年07期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库前1条

1 付尧;冯清秀;;基于DSP的三维打印机控制系统研究[J];机电工程;2014年02期