WAAM3D首席執(zhí)行官FILOMENO MARTINA探討電弧增材制造的工業(yè)化

2023年12月5日，南極熊獲悉，電弧3D打印公司W(wǎng)AAM3D首席執(zhí)行官Filomeno Martina在Formnext 2023期間強(qiáng)調(diào)了公司在金屬增材制造領(lǐng)域的作用，并概述了WAAM3D的長(zhǎng)期愿景。

△WAAM3D首席執(zhí)行官Filomeno Martina在Formnext 2023上與大幅面WAAM3D打印部件合影

WAAM3D成立于2018年，是克蘭菲爾德大學(xué)的衍生公司，致力于實(shí)現(xiàn)WAAM工藝的工業(yè)化和商業(yè)化。該公司目前擁有廣泛的產(chǎn)品組合，包括各種硬件、軟件和材料產(chǎn)品。

Martina解釋道：“我們可以實(shí)施大規(guī)模的線性直接能量沉積（DED）技術(shù)，并提供專用于該工藝的機(jī)械，目前有幾種新的工藝變體實(shí)現(xiàn)高生產(chǎn)率沉積。我們還擁有專用軟件，覆蓋整個(gè)數(shù)字工作流程，并為高性能應(yīng)用提供一些非常有限和專門的鋁合金�！�

△WAAM3D 3D打印著陸環(huán)

使用WAAM3D制造大型、經(jīng)濟(jì)高效的零件  

Martina將WAAM技術(shù)視為金屬增材制造行業(yè)的補(bǔ)充，提供了粉末床熔融(PBF)等替代金屬3D打印工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)的可能性。

Martina解釋道：“WAAM填補(bǔ)了PBF留下的空白。我們的技術(shù)犧牲了一些精度和尺寸精度，以利于沉積速度和構(gòu)建尺寸。”

事實(shí)上，WAAM針對(duì)工業(yè)應(yīng)用大型金屬零件的生產(chǎn)進(jìn)行了優(yōu)化。例如，據(jù)Martina介紹，WAAM3D的3D打印部件長(zhǎng)度為七米，質(zhì)量高達(dá)數(shù)百公斤。因此，它們的目標(biāo)是粉末床融合的不同應(yīng)用。

WAAM3D技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵垂直領(lǐng)域是航空業(yè)。今年早些時(shí)候，WAAM3D宣布加入I-Break（起落架工業(yè)突破）項(xiàng)目。這項(xiàng)耗資2250萬(wàn)英鎊的計(jì)劃包括與全球飛機(jī)原始設(shè)備制造商空客公司的合作，旨在開(kāi)發(fā)低排放的飛機(jī)起落架組件。

WAAM3D在I-Break項(xiàng)目中的作用圍繞著開(kāi)發(fā)更高生產(chǎn)率WAAM技術(shù)。該公司還專注于實(shí)現(xiàn)高完整性結(jié)構(gòu)應(yīng)用的微觀結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能的控制，同時(shí)推動(dòng)在線無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的工業(yè)化。這意味著WAAM3D致力于在其金屬增材制造過(guò)程中優(yōu)化微觀結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能，同時(shí)推進(jìn)在線無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。WAAM3D RoboWAAM 3D打印機(jī)還被用來(lái)制造相關(guān)尺寸和復(fù)雜性的演示部件。

△WAAM3D的RoboWAAM 3D打印機(jī)

為降低成本和縮短供應(yīng)鏈而發(fā)展

Martina強(qiáng)調(diào)，WAAM3D的技術(shù)能夠顯著降低成本。他表示：“我們的主要?jiǎng)訖C(jī)并非追求設(shè)計(jì)自由度過(guò)大，而是通過(guò)將WAAM與傳統(tǒng)的實(shí)體加工或鍛件加工進(jìn)行比較，通�？梢越档椭圃斐杀��！�

Martina重點(diǎn)介紹了航空航天制造商Thales Alenia Space在其航天器上使用的鈦儲(chǔ)罐，該儲(chǔ)罐正在WAAM3D的展位上展出。他說(shuō)：“在這個(gè)儲(chǔ)罐上，我們能夠節(jié)省200公斤的材料，比傳統(tǒng)工藝便宜65%。從環(huán)境角度來(lái)看，二氧化碳排放量和能源消耗量也減少了80%�！�

Martina還指出了WAAM3D技術(shù)在能源和天然氣行業(yè)的優(yōu)勢(shì)，尤其是在確保供應(yīng)鏈安全方面。他解釋說(shuō)：“在地緣政治充滿挑戰(zhàn)的地區(qū)，供應(yīng)鏈可能高度分散，項(xiàng)目交付面臨很高的妥協(xié)風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)WAAM實(shí)現(xiàn)本地化制造能力可以縮短供應(yīng)鏈、降低風(fēng)險(xiǎn)，從而實(shí)現(xiàn)更可預(yù)測(cè)的交貨時(shí)間并降低制造風(fēng)險(xiǎn)�！�

△WAAM3D 3D打印鈦泰雷茲阿萊尼亞太空火箭油箱組件

WAAM3D的打印軟件

WAAM3D提供了五個(gè)軟件包，分別是WAAMCost、WAAMPlanner、WAAMKeys、WAAMSim 和 WAAMCtrl。

WAAMCost，顧名思義，用于估算WAAM 3D打印的生產(chǎn)成本。此外，該軟件還能計(jì)算采用 WAAM3D技術(shù)3D打印的組件對(duì)環(huán)境的影響。Martina解釋：“這使我們有機(jī)會(huì)評(píng)估技術(shù)可行性，更重要的是，評(píng)估轉(zhuǎn)向WAAM的財(cái)務(wù)和環(huán)境可行性�！�

WAAMPlanner是WAAM3D 3D打印機(jī)的計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）引擎。該軟件將STEP文件轉(zhuǎn)換為優(yōu)化機(jī)器文件，以適應(yīng)RoboWAAM系統(tǒng)上的3D打印。Martina強(qiáng)調(diào)，該軟件在3D打印大型零件時(shí)尤為關(guān)鍵，能夠控制物理應(yīng)力和變形。

WAAMKeys可自動(dòng)計(jì)算工藝參數(shù)，從而優(yōu)化層高并避免缺陷。Martina評(píng)論：“這對(duì)客戶非常有用，因?yàn)樗麄儫o(wú)需花費(fèi)時(shí)間和金錢解決這些問(wèn)題�！�

WAAMSim是一款模擬軟件，允許用戶可視化RoboWAAM 3D打印機(jī)的沉積過(guò)程。Martina表示，WAAMSim還可用作培訓(xùn)平臺(tái)，具備虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）功能，使用戶能夠在虛擬環(huán)境中操作 3D 打印機(jī)，避免占用實(shí)際系統(tǒng)的生產(chǎn)時(shí)間。

最后，Martina概述了他最喜歡的軟件WAAMCtrl，將其形容為“機(jī)器的大腦”。該軟件通過(guò)分析從60個(gè)傳感器收集的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)過(guò)程監(jiān)控和3D打印機(jī)管理。Martina評(píng)論：“最終，該軟件增強(qiáng)了人們對(duì)流程的信心，提高了穩(wěn)健性，減少了構(gòu)建失敗的數(shù)量，讓用戶更加信任零件的質(zhì)量�！�