輕松實(shí)現設計創(chuàng )意

目前，渦流室燃燒系統已在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機上得到了廣泛應用，但由于渦流室內部為異形的中空結構，中間大，兩端出口小，若采用傳統的砂型鑄造方法，不但新品的開(kāi)發(fā)周期長(cháng)，產(chǎn)品一致性很難保證，也耗費了大量時(shí)間和金錢(qián)。

現在金屬3D打印機可以有效解決這一問(wèn)題，實(shí)現從設計圖紙到實(shí)物的快速測試，完成渦流室的一體化打印，縮短了開(kāi)發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)成本，堪稱(chēng)設計利器。

機器也可以“巧奪天工”

杭州德迪智能科技有限公司生產(chǎn)的DS1-200金屬3D打印機就是這樣一種利器。它是基于SLM技術(shù)的一種金屬打樣設備，可提供200*200*200mm的成型體積，適用于研究、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)等領(lǐng)域的快速靈活的機械設計成型，具有極高的性?xún)r(jià)比。

SLM就是選區激光熔化成型技術(shù)，采用精細聚焦光斑快速熔化預置金屬粉末，直接獲得任意形狀以及具有完全冶金結合的零件，成品的制作致密度可達99%以上。憑借成形精度高、復雜結構構造能力更強的優(yōu)勢，在航空航天、汽車(chē)、高端模具和醫療等高端領(lǐng)域都具有廣泛的應用前景，也是3D金屬打印的當前主流和未來(lái)發(fā)展趨勢。

圖1，金屬3D打印的渦流室

金屬3D打印機的安全需求

杭州德迪智能科技有限公司是專(zhuān)業(yè)研發(fā)3D打印設備、耗材及打造增材制造生態(tài)鏈的企業(yè)，更是金屬3D打印機領(lǐng)域的佼佼者，處于市場(chǎng)領(lǐng)先的水平，雖然目前3D打印機領(lǐng)域還沒(méi)有明確的安全標準，但德迪一直以來(lái)非常重視設備安全性，經(jīng)過(guò)多方考察，最終選擇皮爾磁為DS1產(chǎn)品設計安全控制解決方案。

圖2，德迪DS1-200金屬3D打印機

由于金屬3D打印機是新興的行業(yè)，目前沒(méi)有精確的行業(yè)分類(lèi)，在設備的安全性方面也沒(méi)有可遵循的標準。其安全性與工作腔體內的含氧量密切相關(guān)，在打印過(guò)程中，輕微的氧含量升高會(huì )導致成型后零件強度降低，而由于零部件異常、控制失效等導致的密閉環(huán)境損壞、氧含量急劇升高，會(huì )導致密閉氣路、粉路內金屬煙氣、金屬粉末發(fā)生爆燃等風(fēng)險。目前，市面上大多數3D打印設備對氣路、粉路密閉環(huán)境的監控，是通過(guò)SLM設備主控系統檢測氧傳感器信號值間接判定的，而氧傳感器、SLM設備主控系統本身存在失效和邏輯異常的概率，極端情況下會(huì )造成氧含量監測失效，并給設備安全和人員安全帶來(lái)了安全隱患。同時(shí)，金屬3D打印設備一般都需要惰性保護氣體，比如氬氣或氮氣，防止加工過(guò)程中粉末氧化。這些惰性氣體在相對封閉空間內的大量泄漏，操作人員會(huì )存在窒息的危險。

風(fēng)險評估

設備的主要安全需求：在dedibotDNCP主控系統安全回路之外，采用安全器件額外設計一套針對密閉腔體和管路內氧氣含量的安全閾值監測系統，一旦檢測到傳感器異常、氧含量異常，則安全停止設備；由于獨立于SLM主控制器，及時(shí)主控制器發(fā)生邏輯異常、甚至失效，安全系統依然可發(fā)揮作用，避免客戶(hù)出現重大設備及人員損失。

為了設計出最優(yōu)的方案，皮爾磁的技術(shù)團隊與德迪的技術(shù)專(zhuān)家進(jìn)行了深入溝通，并對設備進(jìn)行了細致全面的風(fēng)險評估，確定了各個(gè)安全風(fēng)險點(diǎn)，并制定了相應的風(fēng)險降低措施。

皮爾磁安全解決方案

皮爾磁為客戶(hù)量身定制的安全解決方案包含：

· PNOZmm0.1p基礎單元

· PNOZmmc1p ETH通訊模塊

· PNOZ s7擴展模塊

圖3，皮爾磁安全解決方案

擴展模塊PNOZ S7的4個(gè)安全輸出，得電同時(shí)導通，同時(shí)斷開(kāi)，用于控制需要同時(shí)動(dòng)作的閥或接觸器。而基礎單元的4個(gè)安全輸出可對擴展模塊的輸出做單獨的設置，可以實(shí)現閥或接觸器的順序或特殊要求的控制。

同時(shí)該方案還可以進(jìn)行模塊化擴展，充分考慮到了未來(lái)的應用可能，能夠適應設備在未來(lái)可能產(chǎn)生的更多安全需求，對于用戶(hù)而言，輕松縮短項目周期，節省成本。

省心的機械安全服務(wù)供應商

皮爾磁作為安全自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，能夠為客戶(hù)提供極具針對性的安全解決方案，憑借豐富的行業(yè)實(shí)踐及對各機械標準指令的深刻理解，即使是對于一些新興的行業(yè)，皮爾磁處理起來(lái)也是游刃有余。以3D打印機行業(yè)為例，早前在歐洲，皮爾磁也已經(jīng)為瑞士的Sintratec公司提供過(guò)類(lèi)似的機械安全服務(wù)，不僅幫助他們的設備滿(mǎn)足了安全性的要求，還協(xié)助其通過(guò)了CE認證。

無(wú)論是產(chǎn)品還是服務(wù)，皮爾磁都充滿(mǎn)了創(chuàng )造性，是機械安全領(lǐng)域值得信賴(lài)的合作伙伴。