解锁高精尖控制应用 | 台达方案助力3D打印稳定、高质生产

3D打印

　　是一种以数字设计模型文件为基础，运用粉末状金属、石膏、陶瓷或塑料等材料，通过沉积层叠粘合的方式来构建3D物体的技术，多应用于航空航天、医疗、科研等领域，亦可用于高精尖零部件的生产制造。

3D打印原理及流程

　　在3D打印的加工进行中，准确稳定的供料以及精准的温控，是3D打印实现的关键。

　　台达运用先进的工业自动化技术，与中部地区某专业3D打印设备生产企业合作，实现3D打印的稳定生产。

台达3D打印设备控制解决方案

　　3D打印是一种“精细”的加工过程，依据金属合金、高分子材料的特性，以及打印物体的结构，打印材料的供粉量与烧结温度，均有严格的标准。

　　台达控制解决方案，以高阶伺服系统ASDA-A3系列为驱动核心，实现供粉、刮刀到成型的精准控制;以运动型PLC AS300进行运动和温度控制，通过产品功能与性能稳定的双重优势，实现打印生产稳定且高质量。

01 供料铺粉精密控制

　　打印生产过程中，首先将高科技的高分子、合金等材料通过供料系统送入定量粉末，刮刀将粉末均匀地铺在托盘上(成型缸内)后，再进行烧结成型，打印后托盘按照一定比例设定下移。流程中，供粉量、刮刀运行和托盘下移的精度越高，则最后的成型效果越好，这也是对控制系统的考验。

　　台达控制方案，以三台伺服系统ASDA-A3系列分别驱动进行供粉、刮刀、成型:

　　ASDA-A3伺服高达24bit精度值，内建电机参数识别功能，可以快速、准确的自动获取电机参数;

　　配合高阶控制算法，能够让加工的各个环节都达到精准的目标;

　　3.1kHz 响应频率，加之PLC AS300系列的完美控制，能够完成单次铺粉厚度0.06-0.3mm的精准调控任务。

02 烧结成型精准严控

　　加工中，打印设备成型缸内的温度亦需实现精准控制，能够根据场内的温度变化情况实时调节，严控温度变化，以保证物体在烧结工艺段的成型质量。

　　台达以PLC AS300系列加持温度模块:

　　可根据用户需要进行二次开发;

　　按照工艺需求，通过灵活的PID算法监测并控制 成型缸的温度变化，使其可以严格保持在固定范围内。

03 烧结成型精准严控

　　3D打印的生产过程金属加工需要连续24小时打印长达数个月，控制器必须要随着加工设备长期稳定运行。

　　台达各类工控产品经受住了考验，在长期的加工生产中毫无出错。以在运转中“运动”最为频繁的伺服电机为例：

　　借助最新的运动控制控制算法及共振抑制技术，使系统响应性和稳定性大幅跃升，不仅提高驱动精度，对所驱动的机台设备的平稳度更有“质”的改善。

　　依托对行业的理解和对工艺的深入探究，台达整合工业自动化产品与创新技术，助力3D打印生产的稳定运行。