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輕松實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)意

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

現(xiàn)在金屬3D打印機(jī)可以有效解決這一問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)圖紙到實(shí)物的快速測(cè)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(shè)計(jì)利器。

機(jī)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(jī)就是這樣一種利器。它是基于SLM技術(shù)的一種金屬打樣設(shè)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(jī)械設(shè)計(jì)成型，具有極高的性?xún)r(jià)比。

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

圖1，金屬3D打印的渦流室

金屬3D打印機(jī)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(shè)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(jī)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(jī)領(lǐng)域還沒(méi)有明確的安全標(biāo)準(zhǔn)，但德迪一直以來(lái)非常重視設(shè)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(shè)計(jì)安全控制解決方案。

圖2，德迪DS1-200金屬3D打印機(jī)

由于金屬3D打印機(jī)是新興的行業(yè)，目前沒(méi)有精確的行業(yè)分類(lèi)，在設(shè)備的安全性方面也沒(méi)有可遵循的標(biāo)準(zhǔn)。其安全性與工作腔體內(nèi)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(dǎo)致成型后零件強(qiáng)度降低，而由于零部件異常、控制失效等導(dǎo)致的密閉環(huán)境損壞、氧含量急劇升高，會(huì)導(dǎo)致密閉氣路、粉路內(nèi)金屬煙氣、金屬粉末發(fā)生爆燃等風(fēng)險(xiǎn)。目前，市面上大多數(shù)3D打印設(shè)備對(duì)氣路、粉路密閉環(huán)境的監(jiān)控，是通過(guò)SLM設(shè)備主控系統(tǒng)檢測(cè)氧傳感器信號(hào)值間接判定的，而氧傳感器、SLM設(shè)備主控系統(tǒng)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(jiān)測(cè)失效，并給設(shè)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(shè)備一般都需要惰性保護(hù)氣體，比如氬氣或氮?dú)猓乐辜庸み^(guò)程中粉末氧化。這些惰性氣體在相對(duì)封閉空間內(nèi)的大量泄漏，操作人員會(huì)存在窒息的危險(xiǎn)。

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

設(shè)備的主要安全需求：在dedibotDNCP主控系統(tǒng)安全回路之外，采用安全器件額外設(shè)計(jì)一套針對(duì)密閉腔體和管路內(nèi)氧氣含量的安全閾值監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，一旦檢測(cè)到傳感器異常、氧含量異常，則安全停止設(shè)備；由于獨(dú)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(tǒng)依然可發(fā)揮作用，避免客戶(hù)出現(xiàn)重大設(shè)備及人員損失。

為了設(shè)計(jì)出最優(yōu)的方案，皮爾磁的技術(shù)團(tuán)隊(duì)與德迪的技術(shù)專(zhuān)家進(jìn)行了深入溝通，并對(duì)設(shè)備進(jìn)行了細(xì)致全面的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，確定了各個(gè)安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，并制定了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)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(chǔ)單元

· PNOZmmc1p ETH通訊模塊

· PNOZ s7擴(kuò)展模塊

圖3，皮爾磁安全解決方案

擴(kuò)展模塊PNOZ S7的4個(gè)安全輸出，得電同時(shí)導(dǎo)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(chǔ)單元的4個(gè)安全輸出可對(duì)擴(kuò)展模塊的輸出做單獨(dú)的設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)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(kuò)展，充分考慮到了未來(lái)的應(yīng)用可能，能夠適應(yīng)設(shè)備在未來(lái)可能產(chǎn)生的更多安全需求，對(duì)于用戶(hù)而言，輕松縮短項(xiàng)目周期，節(jié)省成本。

省心的機(jī)械安全服務(wù)供應(yīng)商

皮爾磁作為安全自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，能夠?yàn)榭蛻?hù)提供極具針對(duì)性的安全解決方案，憑借豐富的行業(yè)實(shí)踐及對(duì)各機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)指令的深刻理解，即使是對(duì)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(jī)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(jī)械安全服務(wù)，不僅幫助他們的設(shè)備滿(mǎn)足了安全性的要求，還協(xié)助其通過(guò)了CE認(rèn)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(jī)械安全領(lǐng)域值得信賴(lài)的合作伙伴。