詳解：AM增材金屬粉末篩分回收系統(tǒng)

Progressive Technology利用先進(jìn)的現(xiàn)代機(jī)械，制造和生產(chǎn)AM增材金屬部件，主要用于F1市場。Progressive Technology的生產(chǎn)經(jīng)理Steve Shadwell說：“我們進(jìn)入F1市場從生產(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大多數(shù)團(tuán)隊(duì)的設(shè)備供應(yīng)商。自四年前擴(kuò)建以來，我們制定了三個(gè)主要目標(biāo)：
投資和不斷發(fā)展我們的機(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F1市場生產(chǎn)低技術(shù)產(chǎn)品開始，Progressive Technology的營收四年里已經(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。

Progressive Technology選擇激光粉末床熔化技術(shù)powder bed fusion，這在生產(chǎn)F1部件時(shí)優(yōu)勢明顯，例如提高強(qiáng)度，縮短生產(chǎn)新設(shè)計(jì)所需的研發(fā)時(shí)間，而最大益處來自于減輕重量。

該增材制造工藝的關(guān)鍵部分是用于生產(chǎn)部件的粉末的處理。金屬AM增材粉末如鈦、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。

Progressive Technology增材制造技術(shù)主管Dave Cooper解釋說，“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。它使我們的客戶相信我們生產(chǎn)配件的材料高質(zhì)量，也保證他們車的性能�！�

最初，由于損耗過高，AM增材金屬打印制造非常耗費(fèi)工時(shí)。但現(xiàn)在，Progressive Technology使用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)。

3D增材打印機(jī)打印時(shí)間平均在20小時(shí)，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�產(chǎn)率提高一倍，工時(shí)則降低一半。Cooper接著說：“工藝之間的流轉(zhuǎn)過程過去常常要持續(xù)一個(gè)多小時(shí)。使用AMPro使之顯著縮短。由于粉末處理過程自動(dòng)化，操作工能夠?qū)Ｗ⒂谄渌�關(guān)鍵任務(wù)，為下道工序做準(zhǔn)備。這對(duì)我們來說是一個(gè)神奇的投資——加速我們的日常生產(chǎn)過程和提高我們的產(chǎn)品質(zhì)量——這在生產(chǎn)高價(jià)值零件時(shí)絕對(duì)關(guān)鍵。

圖一：Progressive Technology 使用Russell AMPro Sieve Station™粉末篩分回收系統(tǒng)篩分回收AM增材粉末

這種自動(dòng)粉末回收系統(tǒng)可以應(yīng)用于AM增材工藝的各個(gè)階段。Cooper繼續(xù)說：“當(dāng)我們從供應(yīng)商那里收到一批新的粉末時(shí)，進(jìn)入我們制造系統(tǒng)的第一道工藝就是通過AMPro過篩。我們檢查粉末的質(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)。在增才打印結(jié)束后，AMPro將零部件里剩余的粉末回收過篩繼續(xù)打印�！�

Russell AMPro Sieve Station™粉末篩分回收系統(tǒng)的核心技術(shù)是如何將每一個(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。

圖二：Russell AMPro Sieve Station™粉末篩分回收系統(tǒng)的核心技術(shù)是如何將每一個(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)化的工藝。

“AMPro有一個(gè)非常簡單的單鍵操作用于回收粉末，過程快速便捷，大約需要5分鐘——這對(duì)于我們要求快速交付零件時(shí)非常有用，”Cooper說。

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。Cooper繼續(xù)評(píng)論道：“該系統(tǒng)未來也是可靠的，因?yàn)樗�可以隨著我們的生產(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。”

圖三：Progressive Technology使用Russell AMPro Sieve Station™粉末回收系統(tǒng)從組件中回收未使用的AM增材粉末

成立于1934年的Russell Finex覆蓋全球140個(gè)國家，為客戶提供設(shè)計(jì)設(shè)備方案。公司總部設(shè)在英國，在比利時(shí)、美國、印度和中國設(shè)有分公司。憑借全球影響力，Russell能全面提供客戶服務(wù)和售后支持。這些都是Progressive Technology與Russell Finex合作的關(guān)鍵。Cooper解釋說：“我們與Russell Finex有著極好的合作關(guān)系，這意味著我們能互相參與系統(tǒng)設(shè)計(jì)協(xié)作，以確保最終產(chǎn)品量身定制。我們能夠在購買前測試AMPro，并在過渡期間提供設(shè)備，同時(shí)保證系統(tǒng)完成，按時(shí)啟動(dòng)和運(yùn)行�！�

自從AM增材3D打印行業(yè)成立以來，Russell Finex就與全球制造商合作，提供創(chuàng)新設(shè)備，以滿足這個(gè)不斷變化的市場的需要。公司憑借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)。

圖四：創(chuàng)新工藝得益于Russell Finex的篩分技術(shù)，極大提升篩分效率

應(yīng)用特點(diǎn)：
•提高AM增材粉末質(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