工业级大尺寸高性能3D打印机

江苏时间环三维科技有限公司依托其深厚的技术沉淀和品牌影响力,极力推出工业级FDM 3D打印机3DTALK 声腾 Fab650。

不到1.6米的身高,和不到1.1米的宽度,打印模型的尺寸竟然达到了580mm*580mm*650mm,除了壳体,就是成型区间,拒绝花哨,实用第一。

3DTALK Fab650是一款工业级FDM 3D打印机,除了有较大的成型尺寸外,我们还在成型速度、功能多样性、人体工学和操作便捷性等多个方面进行了全方位优化设计。在追求稳定的前提下,旨在将速度和性能最大化提升,使得操作更为便捷,应用更为广泛,成型更加高速,性能更加优越。

Fab650最高线mm/s,喷嘴最高流量为15mm3/s,处于同行领先地位。打印速度越高,对机器本身的各个方面要求都越高。为达到高速打印目的,从设计的角度我们从以下几方面考虑:

稳固的结构是高速打印的前提,全金属机身,80型材搭建,稳固的双Z轴设计,精密滚珠丝杠再加上一线品牌超大扭矩步进电机,256细分驱动,Z轴精度达到0.05mm,且Z轴抬升力高达50kg以上,满足较大模型的打印。

X/Y轴采用精密工业级直线模组,配备一线品牌步进电机,特殊定制步进电机驱动器,保证高速打印不丢步。X/Y轴的稳定性更高,阻力更小,发热更小,精度也更高,具备150mm/s高速打印的必备条件。

在原有Fab460基础上,Fab650从软件上优化了运动控制算法,并进行了参数配置优化,在硬件上升级了主控芯片,使得整机的控制更加流畅。

Fab650采用了BMG双驱动挤出机,送丝受力均匀而且送丝力更大。双加热棒的加热功率高达100W,即使在150mm/S的打印速度下也游刃有余。

近端送丝是Fab650的一大特色,一般情况下,远端送丝会减轻打印头部分的重量,是很多厂家的首选设计。但是远端送丝的缺点是难以兼容柔性耗材,Fab650采用了近端送丝,很适合柔性耗材的打印。

Fab650提供种类繁多的续打功能,有断电续打功能,缺料续打功能,暂停续打功能和堵料续打功能等。

特有的堵丝检测结构是整机的一大亮点,该结构(发明专利)使得Fab650拥有灵活的堵料状态检测能力,检测时长不超过2秒,一般的进丝异常均可及时进行检测判断,并触发报警和暂停打印,待处理好异常后继续打印。结合断料续打、断电续打和暂停续打功能,整机在打印状态下无论发生什么紧急状态,均有对策使得打印可以延续,极大的节约资源。

Fab650具有高精度调平系统,兼具16点自动调平系统和平台微调功能两种模式,通常情况下使用16点自动调平即可。当调平后发现喷嘴与平台距离有较大误差时,可以使用平台微调功能,一键解决问题。另外采用高精度非接触传感器,即使平台有残余料丝的情况下,测量数据也能够更加准确,为系统运算提供保障。

对于大尺寸的工业级3D打印机,基于桌面级3D打印机的手动调平(打印喷嘴与打印平台贴合)模式已经不能满足打印需求。由于打印平台变得更大,平台范围内凹凸不平的概率也会增加,从而对于打印平台的加工精度及平台装配的要求很高。

在没有16点自动调平功能的情况下,打印一个大尺寸模型,从第一层开始,在XY空间坐标内会出现翘曲、料丝与平台不贴合的情况,导致大模型打印失败。而Fab650添加了16点自动调平功能,通过高精度非接触传感器,将在打印平台内等距测量4×4个打印喷嘴与打印平台之间的距离数据。然后根据采集到的Z轴与平台不同高度的数据,进行数学建模,算法优化,在打印过程中自适应平台的凹凸曲面,3D打印机自动调节Z轴运动,使得料丝与打印平台始终贴合,杜绝打印翘曲,保证打印质量。

针对工业机的调平痛点,Fab650在调平操作上还进行了人性化设计。举例说明,有时我们在调平时没有那么准确,使得喷嘴与平台的整体距离偏差较大,在打印时表现出第一层与打印平台粘不牢,甚至导致翘曲。或者第一层与平台距离太小,易造成堵丝现象。而我们的Fab650具有平台微调的功能,当我们发现此种情况,停止打印,然后操作平台微调功能,点击按键向上或向下调整一个距离,然后重新打印即可,和其他家机型相比,无需再次进行平台调平,省去很多麻烦。

路径前瞻规划、加减速控制是3D 系统开发的关键技术之一。在3D打印过程中,为了保证FAB650高速打印效果,在启动和停止时不产生冲击、失步、超程和振动,必须对步进电机的进行精确的加减速控制。

Fab650自研系统基于S 曲线加减速控制,采用新型 S曲线算法进行路径规划,能有效缩短打印时间,提高FAB650打印速率。实践证明,与Fab460相比,效率提升30%。

本控制系统采用的直线插补算法是基于经典的 Bresenham 算法,并对此进行了优化,

采用误差参数控制方法,对参数误差进行补偿控制,采用递归式计算,免去浮点运算误差,从而对直线提供了效率更高的算法。

断电抬升功能是Fab650的另外一个亮点。对于一般的3D打印机,在断电后打印头随即停留在断电瞬间的位置,而此时打印头内部的加热模块温度还处于高温状态,容易将正在打印的模型烫坏,导致打印成品有瑕疵,甚至打印失败,从而影响成品率和打印效率。而Fab650采用3DTALK团队专门设计的断电抬升模块,会在打印机断电瞬间为FAB650提供一段时间的能量,这样FAB650可以在总电源断电期间,有足够时间抬升打印喷嘴,拉开喷嘴与打印模型的距离。这样的优点是断电后喷嘴余温不会烫坏模型,提高了打印效率及成品率。

对于放料结构上,Fab650采用拥有自主知识产权的阻尼结构,整个放料轴有一定的阻尼力,不会因为料轴较松而料丝外溢,导致料丝缠绕放料轴造成打印失败。而Fab650有双重保险,一重是阻尼放料轴结构,减少料丝外溢缠绕放料轴的风险,二重是堵丝检测结构能检测出这种情况,及时停止打印,待处理好异常后进行续打,完全不用担心因此造成打印失败。

在人性化设计方面,针对工业机的大体型,Fab650在进退料操作上也进行了更多的改进,进退料均采用人体工学设计,靠机器前方的右侧,方便操作。

在进门口设置里红外人体感应传感器,配置声光报警,当人靠近打印平台下方时,声光警报启动,提醒我们当心机器伤人。

为兼容常见耗材,Fab650采用近端送丝模式,并设计封闭仓体,800W大功率加热平台。对于常见耗材,如PLA、ABS、PA、PETG、COMBO、TPU等,均体现出较好的打印效果。

目前,时间环已与北京化工大学、南通理工学院就技术研究、产品开发及专业人才培养等方面开展全方位合作,建立北京化工大学-时间环聚合物实验室及时间环-南通理工学院3D应用实验室。与此同时,2018年成立时间环控股应用材料公司——南通悦升新材料科技有限公司,实现在齿科材料上不断研发先进、高效、适用性强的高品质齿科应用材料。

我公司秉承持续创新的理念, FDM650打印机,适用于工业制造、医疗、建筑、教育等多个领域,凭借强大的稳定性和优秀的工作表现,赢得了广大消费者的信赖,为了满足市场进一步需求,我们不断推出新产品,优化升级老产品,持续提升客户体验,努力提升产品竞争力,全力打造优质产品给客户,全心提供最优质的服务给客户。

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