软件大讲堂

广州晋原铭科技

据美国CTO网站2021年1月25日刊文，美国国防部制造技术（OSD ManTech）项目办公室在1月发布了首个全面的增材制造（AM）战略。增材制造允许用户快速、低成本地生产新产品，通常是按需生产或在需要时生产。随着中国乃至全球航空航天、军工等产业应用领域的强劲需求，预计2021年，金属3D打印行业将得到加速发展，设备厂商有望迎来新一轮的发展机遇。

金属3D打印往生产环节进行应用，对效率的要求越来越高。多激光成为金属3D打印实现高效率、大尺寸及批量制造的升级成型工艺，是粉末床激光成型工艺发展的新趋势。目前很多金属3D打印机厂商已经开发出多激光器金属3D打印机，双激光设备已成为交付主力、四激光在国内逐步推开。国外厂商陆续推出甚至8、10、12激光的顶级产品，价格高昂，占据顶端设备市场。

    由此可见，3D打印设备向批量化、商业化发展，市场需求提升打印效率，并且扩展更大打印尺寸产品，多激光设备是当前解决的有效途径。因而多光束已经成为粉末床激光成型工艺的新潮流，一要做大型零件，二要实现批量制造。多激光束新型设备的研发成为设备商追求的技术高点。为在多激光束趋势发展背后，广泛的监控功能、控制功能以及可靠的打印工艺是确保高流程稳定性和零件质量的关键。

然而，核心控制软件技术与先进国家相比，国内一直受到限制发展。国内自主专业的软件研发企业广州晋原铭科技有限公司，专注于3D打印控制系统软件研发，取得技术上重大突破，成功研发多激光多振镜3D打印控制系统软件，并实现批量列装。

公司从单振镜到双振镜，再到四振镜，不断突破技术难题，构建了任意多激光多振镜的控制系统软件系列产品。涵盖SLM金属粉末/SLA光固化/SLS尼龙烧结等设备类型。

双振镜3D打印设备市场逐渐成为主力生产设备。在稳定的打印品质基础上，打印效率是强需求。其中控制系统软件极为重要，涉及对激光交叉避让、拼接公共区域算法等核心控制问题。晋原铭双振镜3D打印设备控制软件，逐一攻破相关难点技术。通过大量的实际生产验证，快速迭代，形成完善控制软件系列产品，为3D打印主机设备制造商提供成熟可靠的技术支持。

    晋原铭控制软件安装简便，调试快捷，大大缩短生产周期，提高效益。软件设计从设备生产环节入手，优化软件安装，结合设备调试流程。将厂商调试模式融入功能设计，让装机和设备调试构建标准化流程，提高设备的一致性品质和一流体验。在双振镜的安装环节，运动电机的配置根据各个轴的功能设定，迅速完成配置安装。

通过振镜选项的选择位置摆放方式，配置相应的振镜卡。同时具备图形分割方式的设定。进一步可设置振镜的各种拼接参数，快速部署配件安装。

在同机型批量生产中，可以直接快速复制完成软件安装，提高设备批量生产效率。友好的人机交互界面，让操作能够快速了解熟悉。一键打印的功能，减少开机人员的培训难度。整体缩短3D打印设备的交付周期，快速部署。稳定易于维护可降低售后服务频次。在生产、交付和售后环节可节约大量支出。

多激光多振镜设备的核心重点之一，是多束激光并发工作。倾向提高打印效率为目标的设备和倾向打印大幅面尺寸为目标的设备，在路径规划扫描控制重点不一样。前者对软件算法要求更高。

如何同时做到两者兼备的控制软件？要求开发者具备丰富的激光应用技术积累，晋原铭技术团队对振镜扫描路径中的随机交叉边界算法和激光避让算法核心技术有效解决交叉区域的扫描干涉和打印产品拼接区域的物理性能难题，如下图示例。

交叉拼接公共区域的物理性能指标和拼接质量是多振镜设备的关键指标。晋原铭控制软件采用随机指接技术，解决拼接区域的结合与其它区域性能的一致性。同时调配控制多个激光器的功率输出和不同激光扫描策略协同振镜扫描，解决拼接区域的表面质量。

控制软件同时具备支持多个振镜的快速安装调试对齐的适应技术。完全支持设备硬件在打印技术参数上的提升，释放硬件性能。

多激光并发工作时的，产生的烟灰、尘渣、等离子气体比较复杂，影响工作舱氛围，造成打印质量缺陷。软件对此做了适应性逆风打印等优化处理技术，从源头优化烟尘气的干涉影响。

其次，在打印的工艺策略方面，软件开放工艺参数的设置，支持设备商开发与设备相适应的材料工艺参数，形成自有的核心工艺流程技术，打造产品差异化功能和技术亮点。通过支撑、实体、轮廓来设置基本的激光策略和设备工作参数，进一步规划实体的填充路径规划，再集成为专用工艺参数包。用于不同的打印产品需求快速调用。对工艺参数进行规范管理，保证打印产品质量一致性。

    在基础打印效率方面，晋原铭控制软件具备“最优扫描路径规划”核心技术。通过测试对比，在同等参数条件下，可有效提升30%以上的打印速度。与多激光设备实现软硬双修，将设备性能工作效益最大化。

晋原铭控制软件结合自动化技术，将与设备相关的电气设备集成起来统一管理控制，实现设备的自动化运作无人值守。让设备具备高度的自动化开发潜力，为规模自动化生产制造提供基础实现技术。控制软件具备网络接口，结合晋原铭研发的集群设备网络管理和云监控，可构建自动化生产管理闭环。

自主的3D打印设备控制系统软件为设备商解决开发设备的技术瓶颈，提高市场机会把握能力。广州晋原铭科技有限公司专注于3D打印设备控制系统软件技术的开发，联合华南理工大学增材制造团队、华南农业大学软件学院研发团队雄厚的技术力量，为增材（3D打印）设备生产提供长期无忧技术服务。更多的技术交流联系晋原铭科技www.jym3d.cn，18688885891。