對(duì)于金屬3D打印服務(wù)商來說，金屬粉末的篩分可以包括3D打印前與3D打印后兩個(gè)環(huán)節(jié)，而粉末的篩分與回收不僅僅關(guān)系到提高3D打印粉末原材料利用率的問題，粉末篩分的質(zhì)量還關(guān)系到下一次金屬3D打印的產(chǎn)品質(zhì)量。

     通過RussellFinex公司的用戶Progressive Technology如何保證增材粉末的質(zhì)量的同時(shí)，極大提升粉體處理效率，來與谷友一起來領(lǐng)略關(guān)于粉末篩分與回收的解決方案。

打印前和之后的篩分

      Progressive Technology通過先進(jìn)的CNC設(shè)備以及金屬3D打印設(shè)備，制造和生產(chǎn)金屬部件，主要用于F1賽車市場(chǎng)。

根據(jù)Progressive Technology的生產(chǎn)經(jīng)理Steve Shadwell，Progressive Technology進(jìn)入F1市場(chǎng)從生產(chǎn)低技術(shù)產(chǎn)品開始，穩(wěn)步發(fā)展到今天的水平——研發(fā)高端組件，成為F1賽車大多數(shù)團(tuán)隊(duì)的供應(yīng)商。自四年前擴(kuò)建以來，Progressive Technology制定了三個(gè)主要目標(biāo)：投資和不斷發(fā)展機(jī)器和生產(chǎn)設(shè)備；雇用和培訓(xùn)高技能工程師；提供全天候的生產(chǎn)設(shè)施以滿足客戶的需要。

     從最初進(jìn)入到為F1賽車市場(chǎng)提供零件制造服務(wù)開始，Progressive Technology的營(yíng)收四年里已經(jīng)翻了兩番。為F1的大多數(shù)團(tuán)隊(duì)研發(fā)高端組件，全天候換班模式允許零件快速運(yùn)轉(zhuǎn)，公司投資最高質(zhì)量的設(shè)備來優(yōu)化其生產(chǎn)過程。反映在增材制造中，該公司持續(xù)投資于最新的科生產(chǎn)科技、輔助設(shè)備和材料，以確保在最短的時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)最高質(zhì)量的產(chǎn)品。

      ProgressiveTechnology采用粉末床選區(qū)激光熔化技術(shù)（powder bedfusion），這在生產(chǎn)F1賽車零部件時(shí)優(yōu)勢(shì)明顯，例如提高零件強(qiáng)度，縮短生產(chǎn)新設(shè)計(jì)所需的研發(fā)時(shí)間，當(dāng)然最大益處來自于減輕零件的重量。

      該增材制造工藝的一個(gè)關(guān)鍵部分是用于生產(chǎn)零部件的粉末的處理。金屬增材制造粉末如鈦、鋁和因科鎳合金通常用于生產(chǎn)F1賽車的零件，確保其質(zhì)量。但粉末必須在生產(chǎn)前檢查篩分，在增材打印之后將未使用的粉末回收再篩分利用。

      根據(jù)ProgressiveTechnology增材制造技術(shù)主管Dave Cooper，粉末的質(zhì)量至關(guān)重要，因?yàn)樗鼪Q定了材料的性能，是保證高質(zhì)量產(chǎn)品的唯一途徑。

最初，由于自動(dòng)化水平不高，增材制造金屬零件的整個(gè)流程非常耗費(fèi)工時(shí)。但現(xiàn)在，Progressive Technology通過Russell AMPro Sieve Station?粉末篩分回收系統(tǒng)來處理粉末自動(dòng)化生產(chǎn)，提高了工藝流程的效率和可靠性。

      ProgressiveTechnology的零件通過3D打印加工的平均時(shí)間在20小時(shí)左右，因此廠商必須將停機(jī)時(shí)間最小化。隨著Russell AMPro Sieve Station?粉末篩分回收系統(tǒng)的安裝，Progressive Technology已經(jīng)能夠?qū)⑸a(chǎn)率提高一倍，工時(shí)則降低一半。

  這種自動(dòng)粉末回收系統(tǒng)可以應(yīng)用于增材制造工藝的各個(gè)階段。根據(jù)Dave Cooper，當(dāng)Progressive Technology從供應(yīng)商那里收到一批新的粉末時(shí)，進(jìn)入到制造系統(tǒng)的第一道工藝就是通過AMPro過篩，由此檢查粉末的質(zhì)量，使之在進(jìn)入下道工序之前剔除污染。在惰性氣體保護(hù)下篩分粉末也消除了受潮的風(fēng)險(xiǎn)。在3D打印結(jié)束后，AMPro將零部件里剩余的粉末回收過篩繼續(xù)進(jìn)入打印流程。”

      Russell AMPro SieveStation?粉末篩分回收系統(tǒng)的核心技術(shù)是將每一個(gè)細(xì)節(jié)都精心設(shè)計(jì)并集成在一個(gè)系統(tǒng)中，從而形成一個(gè)完全自動(dòng)化的過程。直觀的交互式用戶界面匯集了系統(tǒng)的所有元素，并允許一個(gè)完全可編程的觸屏式操作，最大限度地減少操作工的參與。

模塊化

      該系統(tǒng)完全模塊化，設(shè)計(jì)成直接集成到現(xiàn)有的DMSL、LMD、SLM、SLS和EBM系統(tǒng)的構(gòu)建過程中。根據(jù)Progressive Technology，該系統(tǒng)未來也是可靠的，因?yàn)樗梢噪S著生產(chǎn)繼續(xù)發(fā)展。AMPro能夠擴(kuò)大和改變其控制接口，以適應(yīng)新的設(shè)備，伴隨生產(chǎn)設(shè)備不斷擴(kuò)增。

成立于1934年的Russell Finex覆蓋全球140個(gè)國(guó)家，公司總部設(shè)在英國(guó)，在比利時(shí)、美國(guó)、印度和中國(guó)設(shè)有分公司。Russell Finex與全球制造商合作，提供創(chuàng)新設(shè)備，以滿足3D打印這個(gè)不斷變化的市場(chǎng)的需要。Russell Finex憑借80多年的工業(yè)篩分解決方案和設(shè)備制造經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)了屢獲殊榮的Russell AMPro Sieve Station?粉末篩分回收系統(tǒng)，向AM增材行業(yè)大力推廣。它的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)適合任何粉末容器的獨(dú)立單元，可用保持粉末特性的惰性氣體，并且適用集成閉環(huán)粉末回收系統(tǒng)。

應(yīng)用特點(diǎn)：

- 提高增材制造粉末質(zhì)量：降低污染風(fēng)險(xiǎn)，保證最終粉末質(zhì)量

- 降低停機(jī)時(shí)間：全自動(dòng)粉末處理系統(tǒng)使操作工專注于其他重要工作，減少工藝制造流轉(zhuǎn)時(shí)間。

- 可提升的粉末處理工藝：模塊化設(shè)計(jì)可以適應(yīng)未來各種生產(chǎn)設(shè)置和技術(shù)改造。