3D-принтер Renishaw RenAM 500Q

Renishaw RenAM 500Q - четырёхлазерный SLM 3D-принтер по металлу для серийного выпуска металлических деталей. Он нужен производствам имплантов, зубных протезов, авиационных и автомобильных деталей, где важна стоимость одной детали в большой партии. Четыре лазера по 500 Вт работают в области построения 250 × 250 × 350 мм, скорость построения до 150 см³/ч.

Каждый из четырёх лазеров Renishaw RenAM 500Q достаёт до всей платформы, а на квадратный метр поля приходится 64 лазера: детали делят между лучами, и машина строит до четырёх раз быстрее однолазерной. Гальваносканеры (зеркала, которые направляют луч лазера) с динамической фокусировкой стоят в цельном алюминиевом корпусе, который Renishaw печатает сама с каналами водяного охлаждения, поэтому лучи держат положение при долгом построении. Пятно 80 мкм, плотность деталей больше 99,9 % по всей платформе.

Для Renishaw RenAM 500Q открыты готовые параметры печати: нержавеющие стали 316L и 17-4PH, супердуплексная сталь, мартенситностареющая сталь M300, инструментальная сталь H13, жаропрочные никелевые сплавы Inconel 718, Inconel 625 и HX, кобальт-хром Co28Cr6Mo, титан Ti6Al4V Grade 23 и алюминиевые сплавы AlSi10Mg и AlSi7Mg. Параметры можно менять, когда нужно отработать свой порошок или свою деталь. Подробное описание порошков - у наших партнёров VM Powder: титановые, кобальтовые и нержавеющие.

На Renishaw RenAM 500Q печатают ортопедические импланты и зубные протезы, детали авиационной и космической техники, автомобильные детали и оснастку с конформным охлаждением, прототипы для исследований. После печати детали проходят постобработку: термообработку, отделение от опорной плиты и снятие поддержек. Мелкие металлические порошки, особенно титановые и алюминиевые, взрывоопасны: для работы с ними нужны станция просеивания порошка и взрывозащищённый пылесос, другое оборудование - в разделе Взрывозащищённое оборудование, если сомневаетесь - поможем подобрать. Для меньших объёмов на той же платформе есть однолазерная Renishaw RenAM 500S и двухлазерная Renishaw RenAM 500D. Другие модели - в разделе SLM 3D-принтеры.

Renishaw RenAM 500Q: TEMPUS, примеры и установка

Renishaw RenAM 500Q выпускается в исполнениях Flex, базовом и Ultra. Базовое само просеивает порошок ультразвуковым ситом и возвращает его в работу потоком аргона, поэтому машина работает долго без участия оператора. Flex подаёт порошок самотёком из верхнего бункера, излишек просеивают отдельно: так проще менять сплав при разработке. Ultra добавляет технологию TEMPUS, которая сокращает время построения до 50 %, и штатный контроль процесса с годовыми лицензиями InfiniAM Camera и InfiniAM Spectral.

С TEMPUS лазеры Renishaw RenAM 500Q сплавляют порошок, пока ракель ещё движется, и с каждого слоя уходит до 9 секунд. Партия из 24 деталей системы охлаждения автомобиля из AlSi10Mg (3287 слоёв по 80 мкм) строится на RenAM 500Q с TEMPUS за 7 ч 04 мин, а на обычной четырёхлазерной машине - за 14 ч 03 мин. Плотность деталей с TEMPUS и без неё остаётся выше 99,9 %.

Итальянская Permedica выпускает на Renishaw RenAM 500Q ортопедические компоненты серийно: машина работает автоматически, включая просев порошка, а в 2022 году компания купила ещё две такие установки. Тибиальные пластины эндопротеза на четырёх лазерах с TEMPUS строятся за 3 ч 43 мин вместо 4 ч 52 мин, и при одной 8-часовой смене пять дней в неделю выпуск растёт с 5760 до 8640 деталей в год.

Каркасы съёмных частичных зубных протезов на Renishaw RenAM 500Q печатают по 32 штуки на платформе: с TEMPUS построение занимает 2 ч 51 мин вместо 4 ч 35 мин. Радиальный рекуператор микротурбины строится за 35 ч 56 мин вместо 57 ч 52 мин, а деталь холодильной системы автомобиля в испанском центре MADIT слоем 80 мкм печатается за 6 ч 44 мин вместо 13 ч 43 мин.

Компания Innovative 3D Manufacturing печатает на Renishaw RenAM 500Q прототипы гиперзвукового двигателя для аэрокосмического стартапа Velontra и ориентирует детали так, чтобы занять всю область построения. Британская Domin из Бристоля печатает на этой модели детали гидравлики.

Рабочую камеру Renishaw RenAM 500Q перед печатью откачивают вакуумом до -950 мбар и заполняют аргоном: кислород падает до 1000 ppm меньше чем за 20 минут, на заполнение уходит меньше 1200 л газа, в работе - меньше 50 л в час. Каскадный поток газа с промежуточным охладителем уносит дым из-под четырёх лучей, а два фильтра SafeChange меняют по одному во время печати. Детали распаковывают в перчаточном боксе под аргоном.

Задание для Renishaw RenAM 500Q готовят в QuantAM: функция Swimlanes делит платформу между четырьмя лазерами так, чтобы они работали одновременно без помех. Датчики LaserVIEW и MeltVIEW следят за мощностью лучей и свечением ванны расплава, камера снимает каждый слой, а данные построения уходят в Renishaw Central по стандартному интерфейсу MTConnect.

Габариты Renishaw RenAM 500Q - 1236 × 2165 × 2130 мм, у Flex высота 2794 мм, площадь основания 2,5 м², масса 2040 кг. Тепловыделение четырёхлазерной машины 12 кВт, питание трёхфазное 380-480 В, 50 А. Помещение нужно не меньше 8000 × 5000 мм высотой 3 м (для Flex - 9000 × 7000 мм и 3,5 м), пол с нагрузкой от 10 кН/м², температура 15-28 °C, влажность ниже 60 %.

Рядом с соседями по серии Renishaw RenAM 500Q - самая производительная конфигурация: у RenAM 500S один лазер, у RenAM 500D два, а область построения, пятно 80 мкм, камера и программы у всех трёх общие. Параметры, отработанные на однолазерной машине, переносятся на четырёхлазерную без смены платформы.

Компания Renishaw купила площадку в Мискине к западу от Кардиффа в 2011 году, и в её корпусе Hall 3 сейчас собирают установки RenAM 500. В группе работают больше 5200 человек, офисы есть в 36 странах, а четырёхлазерную RenAM 500Q компания выпустила в 2018 году. Описание модели у производителя - на renishaw.com. Если останутся вопросы, наши специалисты помогут.