3D-принтер SLM 500: обзор и анализ возможностей

Передовой промышленный SLM-принтер от немецкой компании SLM Solutions для печати металлическими порошками. Обзор возможностей устройства, его особенностей, сфер применения и примеров печати.

• Обзор 3D-принтера SLM 500
  • Описание SLM 500
  • Плюсы и минусы SLM 500
  • Комплектация SLM 500
• Качество печати и примеры изделий SLM 500
• Кому подойдет?
• Какие материалы используются?
• Инструкция по первоначальной настройке и подготовке к работе

Обзор 3D-принтера SLM 500

 3D-принтер  SLM 500   предназначен для работы по технологии SLM, то есть трехмерной печати металлом. Это аддитивное производство изделий при помощи металлического порошка. Лазер его плавит, а остальной механизм наносит полученный материал послойно на рабочую поверхность, создавая необходимое изделие.

Описание принтера

Принтер SLM 500 больше похож на настоящую промышленную установку, чем на стандартный 3D-принтер. По сути, ею он и является. Оборудование весит около 2400 кг. Размер техники составляет 520 × 280 × 270 см.

Камера у агрегата тоже довольно большого размера – 50 × 28 × 36,5 см. Это позволяет печатать необходимые детали в расширенном размерном диапазоне, в том числе довольно большом. В работе участвуют два либо четыре лазера, каждый может иметь мощность 400 или 700 Вт.

Версия с двумя лазерами – базовая. По желанию пользователь может ее улучшить и добавить еще два устройства.

Минимальная толщина производимого слоя изделия составляет 20 мкм. Это позволяет добиться высокой точности при построении моделей.

Основное направление использования принтера заключается в одноразовом либо мелкосерийном производстве изделий, имеющих сложную конструкцию. Для работы используются порошки из различных металлов: стали, алюминия, кобальт-хрома, титана и прочих подобных.

Среди главных преимуществ стоит выделить отсутствие необходимости участия оператора в процессе печати. Все механизмы отлажены и происходят в автоматическом режиме.

Оборудование отличается высокой скоростью работы и ее точностью. Модель SLM 500 может напечатать за один час до 105 см³ изделий из металла. Самый маленький размер стенки печатной модели может составлять 150 мкм. Пользователь сам делает выбор между опцией быстрой печати и функцией высокой точности. Это происходит при помощи регулировки пятна лазера. Так, в зависимости от текущей потребности можно выбирать для себя оптимальные настройки оборудования.

Для простоты расходования печатного материала в аппарате присутствует модуль для просеивания и очистки оставшегося после окончания печати порошка. Автоматическая система фильтрации запускается сразу после того, как из камеры извлекут готовый напечатанный предмет. После этой процедуры аппарат будет готов к печати следующего изделия.

Благодаря этому модулю потери печатного материала минимальны, они составляют не более 4–5 % от общей массы порошка. Подается металлический порошок в камеру тоже автоматически, а перед этим просеивается.

Устройство имеет систему защиты против взрывов и пожаров. В частности, она помогает при работе с реактивным печатным материалом, имеющим класс пожароопасности D. От того, какой порошок применяется во время печати, зависит использование оптимальной среды. Для ее создания задействуется аргон или другой инертный газ.

Принтер SLM 500 поставляется покупателю сразу вместе с программным обеспечением Magics RP. Также он имеет приложение SLM®Build Processor и модуль поддержки генератора SG+. Программа рассчитана на работу с данными любых форматов, которые применяются в сфере промышленности. Пользователю не составляет труда в ней разобраться, поскольку она сконструирована понятным для него образом. Устройство имеет модуль для подключения к интернету.

Сама система настроена таким образом, что она осуществляет мониторинг и контроль качества работы в самой высокой степени. У модели есть механизм управления газовым потоком. С ее помощью удается производить предметы с большой плотностью, поскольку она эффективно устраняет сажу с рабочей зоны.

Плюсы и минусы

Рассмотрим преимущества и недостатки принтера SLM 500. Начнем с положительных моментов:

• Устройство работает с широким перечнем печатных материалов. При желании можно адаптировать функции модели для работы с любым необходимым сплавом или металлом.
• Большая область построения. Размер камеры позволяет производить детали самых разных объемов – от мелких до крупногабаритных.
• Высокая скорость работы. Аппарат печатает быстро и может производить одновременно сразу несколько деталей при условии, что у них небольшой размер.
• Качество. Оборудование показывает высокую точность производства и прочность получаемых деталей.
• Есть возможность установки интернет-соединения.
• Понятное программное обеспечение, с которым легко разобраться.
• Полностью автоматизированная работа. Для печати и контроля работы не требуется участие оператора.
• Эффективная система очистки, которая помогает экономить печатный материал.
• В зависимости от потребностей можно делать регулировку баланса между точностью и скоростью работы.
• Надежная система безопасности. Устройство защищено от случайных взрывов и пожаров, в том числе при работе с пожароопасными порошками.
• Компания SLM Solutions имеет представительство в России. А потому контактировать с производителем и решать насущные задачи куда проще.
• Минимальная толщина слоя – 2 мкм.

Теперь обозначим отрицательные качества принтера:

• Стоимость. Оборудование рассчитано для использования на крупных предприятиях. Оно имеет сложную конструкцию и продвинутый функционал, а потому стоит дорого.
• Вес модели составляет 2400 кг. Ее тяжело транспортировать, для этого понадобится специальное оборудование.
• Гарантия от производителя – всего один год эксплуатации. На столь сложную технику нелишним было бы сделать более продолжительное гарантийное обслуживание, учитывая ее стоимость.

3D принтер SLM 500

• Материал Металлические порошки: Титан, Сталь,Алюминий,Кобальт-хром,Никель
• Производительность 105 см3/ч
• Размеры, мм 5200 x 2800 x 2700
• Программное обеспечение Magics RP
• Вес, кг 2400

• Диаметр пятна лазера 80 - 115 мкм
• Минимальная толщина стенки 150 мкм
• Мощность лазера 2х400/4х400/2х700/4х700 Вт
• Печать SLM
• Расход защитного газа при построении, л/мин. Ar 5-7 л/мин
• Расход защитного газа при продувке (начало работы), л Ar 70 л/мин
• Сжатый воздух ISO 8573-1, 50 л/мин при 6 Бар
• Тип лазера Волоконный
• Требования по электропитанию 400 В 3NPE, 64 A, 50/60 Hz, 8 - 10 кВт
• Формат файла STL
• Область рабочей камеры 500 x 280 x 365 мм
• Толщина слоя от 20 мкм
• Интерфейсы Ethernet
• Скорость сканирования 10 м/с

• Область применения Автомобильная промышленность;Аэрокосмическая промышленность;Оборонная промышленность;Образование;Производство

Перейти к товару

Комплектация

Помимо самого аппарата, в комплект поставки входят следующие позиции:

• инструкция;
• устройство для транспортировки блока построения изделия;
• станция просеивания порошка;
• станция очистки готового изделия.

Качество печати и примеры изделий

Качество работы устройства всегда остается на высоте, вне зависимости от размера и сложности производимой детали. Возможность регулировать баланс между скоростью работы и точностью воспроизведения накладывает свой отпечаток, однако пользователь всегда получает именно тот результат, на который рассчитывает.

Кому подойдет?

Благодаря совместимости с большим перечнем металлических порошков и объемной рабочей камере устройство может пригодиться в промышленных отраслях самой разной направленности.

Оборудование можно применять для работы на предприятиях, производящих литейные детали. Это долгий и трудоемкий процесс, однако при помощи 3D-принтера получится сократить рабочий процесс перед литьем на 90 %.

Технология SLM дает возможность производить оснастку и конечные предметы с уникальными параметрами. Использование металлов в печати помогает получать сложнопрофильные изделия. Можно изготавливать предметы с внутренними полостями и мельчайшие детали. Предварительное трехмерное моделирование помогает рассчитать пути для снижения веса предмета и уменьшения числа единиц в сборке.

Принтер применим не только для производства готового изделия. Он пригодится для изготовления демонстрационных моделей и различных прототипов. Прототипирование необходимо в строительстве, машиностроении, энергетике, судостроении, нефтегазовой, авиакосмической и атомной промышленности.

Печать металлом широко используется в автомобилестроении, в том числе среди ведущих производителей автотранспорта – Audi, Porsche. Из авиакосмической сферы подобные принтеры в ходу у NASA и SpaceX.

С прототипами можно проводить все необходимые тесты и замеры. Проверять их надежность, эргономичность и функциональность. Заранее прорабатывать и устранять все недостатки. Использование принтера вместо ручного труда позволяет существенно сократить время работы инженеров и других специалистов, направив их внимание и время на более важные производственные моменты.

Какие материалы используются?

Изначально модель SLM 500 совместима со следующим перечнем печатных материалов:

• нержавеющая сталь;
• мартенситно-стареющая сталь;
• титан;
• алюминий;
• никель;
• кобальт-хром;
• бронза;
• стоматологический сплав.

Производитель дает возможность провести адаптацию оборудования для работы с любым материалом. Поэтому подлинные возможности применения металлических порошков гораздо шире.

SLM Solutions разрабатывают и выпускают на рынок печатные порошки собственного производства. Так они гарантируют высокое качество конечного результата работы своих принтеров. Разберем более детально некоторые печатные материалы от производителя.

Металлический стоматологический порошок для SLM 500 биосовместим и устойчив к коррозии. Он содержит в себе хром, кобальт, вольфрам и молибден.

Бронзовый сплав CuSn10 обладает повышенной стойкостью к коррозии и износу. Имеет хорошую теплопроводность и высокое сопротивление морской воде и кавитации. Обладает большим коэффициентом удлинения и средней твердостью. Предназначен для судостроения.

Мартенситно-стареющая сталь 1.2709 Maraging Steel – материал, предназначенный для использования в автомобилестроении, машиностроении и авиакосмической отрасли. Сплав сохраняет свои свойства при температуре до 400 °C. Имеет высокую плотность и прочность на растяжение.

Мартенситно-стареющая сталь H13 1.2344 обладает большой прочностью и дает исключительную точность при печати. Имеет умеренную стойкость к коррозии и высокую прочность на растяжение. Применяется преимущественно в машиностроении.

Линейка материалов включает в себя титановый сплав Ti6Al4V Gd 23. Этот металлический порошок наиболее часто используется в производстве на основе титановых сплавов во всем мире. Материал характеризуется низкой плотностью, высокой прочностью и хорошей стойкостью к коррозии. Применяется в медицине, энергетике, авиакосмической отрасли и автомобилестроении.

Инструкция по первоначальной настройке и подготовке к работе

Аппарат представляет собой сложное крупногабаритное устройство, которое содержит внутри множество разных механизмов. Для освоения всех функций и пуска первой печати следует обратиться к специалисту. Как правило, фирма, которая осуществляет поставку изделия, помогает с его настройкой и запуском в работу.

Далее пользователя будет сопровождать понятное программное обеспечение, которое уже содержится в модели.

Обзор функций и возможностей модели SLM 500 позволяет сделать следующие выводы:

• технические показатели принтера дают возможность использовать его в самых разных сферах производства, делая модель универсальным вариантом для трехмерной печати из металла;
• весь процесс работы полностью автоматизирован, для изготовления деталей и прототипов не требуется непосредственное участие человека;
• устройство может использовать все популярные форматы файлов с трехмерными моделями, которые находятся в обращении среди промышленных производств;
• качество получаемых изделий остается на высоте, устройство дает возможность производить модели сложной конфигурации;
• принтер обладает высокой скоростью работы.