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提升激光焊接技术,改善3D打印塑料组件

近日,汉诺威综合生产研究所(IPH)gGmbH和汉诺威激光中心(LZH)的研究人员计划开发一个专家系统以优化中小型企业关于3D打印中的塑料部件及后续焊接流程。

目前的激光焊接技术已经能够将注塑成型的塑料部件焊接在一起,但是对于3D打印的塑料组件来说,空腔和边界层会使焊接变得困难。这些空腔和边界层对于每个组件来说都是独立的,因为在增材制造中不存在两个相同的组件,即使是同一系列的组件也会有不同的内部结构。为了解决这个问题,研究人员启动了QualLa项目,该项目旨在保证增材制造热塑性部件的焊接质量。

为了开发他们的系统,研究人员正在分析熔融沉积建模,这是一种3D打印过程,在该过程中,熔融塑料的细线逐层叠加。在该过程开始之前,研究人员希望专家系统软件就哪种材料、哪种层厚度和哪种层方向最适合实现最高的激光传输得出分析结论,由此制定3D打印组件焊接的最佳方案。

此外,研究员还希望开发一种方法来主动测量焊接过程中的激光传输,这将涉及激光束传输点以及传输程度的问题。所得出的测量数据随后将用于调整激光焊接过程。比如,在焊接过程中,如果激光束在某个点传输较少,则需要增加激光功率。相对地,如激光束在另一点传输更多,则应降低激光功率。

在该研究项目上,LZH和IPH正与相关行业企业密切合作,他们也欢迎新的伙伴加入,尤其是涉及人工智能或增材制造的企业。

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