3D принтер Eplus3D EP-M300

Eplus3D EP-M300 — промышленная система трехмерной печати металлом, работающая по технологии лазерного сплавления порошковых материалов (MPBF). Данная модель ориентирована на мелкосерийный выпуск продукции, а также на создание крупногабаритных деталей со сложной геометрической структурой. Производитель предлагает конфигурации с одним или двумя лазерами мощностью 500, 700 или 1000 Вт на выбор, которые работают в печатной камере с полезным объемом 300x300x400 мм. Сочетание широкого спектра поддерживаемых металлов и уникальных конструктивных решений делает этот принтер востребованным во многих отраслях, включая аэрокосмическую, автомобильную, инструментальную, медицинскую промышленности.

Eplus3D EP-M300 доступен в конфигурации с одним или двумя лазерными источниками от 500 Вт, 700 Вт и 1000 Вт, что позволяет оптимизировать систему под задачи высокоточного и высокопроизводительного аддитивного производства деталей. Комплекс полностью совместим с наиболее востребованными металлическими порошками, включая сплавы на основе титана, алюминия и никеля, мартенситностареющие и нержавеющие стали, а также кобальт-хромовые соединения.

Высокая точность и качество аддитивного производства

Высокая детализация изделий достигается за счет прецизионного послойного селективного плавления металлического порошка при толщине слоя от 20 до 120 мкм и малом диаметре пятна фокусировки лазера в 70 мкм (до 120 мкм). Стабильно высокое качество 3D-печати также обеспечивается уникальной траекторией сканирования и жестким контролем концентрации остаточного кислорода в рабочей камере. 

Минимальная толщина слоя в сочетании со сфокусированным лазерным лучом гарантирует отличную шероховатость поверхности, строгую геометрическую точность и высокую повторяемость синтезируемых деталей. Благодаря использованию передовой оптической схемы, характеристики лазерного излучения остаются неизменными по всей площади платформы построения, а при работе в двухлазерном режиме погрешность позиционирования в зоне перекрытия и сшивки лазеров не превышает ±0,15 мм.

Высокая эффективность

В зависимости от производственных задач принтер комплектуется одной двумя лазерными системами суммарной мощностью до 2 кВт (при установке лазеров 1000 Вт). Интеграция двухлазерной конфигурации в сочетании со специальными высокопроизводительными режимами сплавления, позволяющими увеличивать толщину слоя до 120 мкм без потери качества, обеспечивает значительный рост производительности оборудования по сравнению с однолазерными аналогами.

Оптическая система

Оптическая система принтера EP-M300 является прецизионным комплексом, в состав которого входят волоконный лазерный источник, коллиматор луча, двухосевой гальванометрический сканатор, F-theta линза, оптоволоконный кабель и защитное сменное стекло. Для обеспечения максимальной стабильности траектории и мощности излучения Eplus3D использует компоненты от ведущих мировых производителей.

• Источник лазерного излучения (IPG Photonics): В качестве базового излучателя применяется высокопроизводительный волоконный лазер мощностью 500 Вт/ 700Вт или 1000 Вт. Он характеризуется высоким КПД, пиковой удельной мощностью, минимальным сопутствующим тепловыделением и гарантирует высокую однородность луча во всех точках платформы построения.

• Оптический коллиматор и оптоволокно (QBH / IPG): Высокочистый волоконный кабель доставляет излучение к коллиматору, который преобразует расходящийся световой поток в строго параллельный пучок с заданным размером пятна фокусировки.

• Гальванометрический сканатор (Scanlab): Высокоскоростное позиционирование луча (до 8 м/с) реализуется с помощью цифрового двухосевого гальванометра (сканирующей головки). Сканатор состоит из двух прецизионных зеркальных элементов (X и Y) с ортогональным расположением. Каждое зеркало приводится в движение высокочастотным отклоняющим двигателем (сервоприводом с обратной связью). Луч последовательно отражается от зеркала X на зеркало Y, меняя координату по командам от контроллера принтера.

• F-theta линза и защитная оптика (Sill Optics / II-VI): Отраженный сканатором луч проходит через специализированный объектив F-theta. Линза устраняет геометрические искажения и обеспечивает плоскостное фокусирование луча в мелкодисперсное пятно постоянного диаметра от 70 до 120 мкм по всей рабочей зоне. Для защиты дорогостоящей оптики от сварочного дыма и брызг металла под объективом установлено кварцевое сменное защитное стекло с просветляющим покрытием

Система управления

3D-принтер EP-M300 оснащен распределенной системой управления под управлением 64-битной ОС Windows 10. Комплекс состоит из ПК верхнего уровня (подготовка и нарезка моделей с передачей файлов по Ethernet), управляющего промышленного компьютера, ПЛК и сенсорного HMI-интерфейса.

Через промышленную шину система объединяет и координирует работу ключевых узлов: лазера и гальванометра, приводов платформ, систем газовой циркуляции, климат-контроля, подогрева порошка и чиллера. ПЛК отвечает за автоматику: клапаны, механизмы укладки и датчики безопасности. Промышленный ПК также обрабатывает траектории сканирования и интегрирован с модулями онлайн-мониторинга (контроль порошкового слоя, ванны расплава, геометрии и мощности лазера). Фирменное ПО предоставляет пользователю инструменты для сквозного контроля процесса, мониторинга систем и архивации параметров качества.

Высокий уровень безопасности

Безопасность и стабильность работы Eplus3D EP-M300 обеспечиваются интеграцией более чем 10 специализированных технологий защиты, предотвращающих риски возгорания и загрязнения рабочей зоны. Интеллектуальная система осуществляет непрерывный мониторинг технологических условий и параметров подачи защитного газа в режиме реального времени.

Герметичная дверь доступа типа «перчаточный бокс» оснащена умным электронным замком с автоматическим управлением и двойной механической блокировкой для максимальной безопасности оператора. При любом аномальном открытии двери мгновенно срабатывает защитная сигнализация, предотвращая аварийные ситуации. Встроенная двухперчаточная структура позволяет выполнять любые внутренние манипуляции без разгерметизации рабочей камеры, а высококачественное натяжное уплотнение с возможностью автоматического или ручного контроля обеспечивает идеальную изоляцию печатной среды.

Системы фильтрации и рециркуляции

Во время лазерного плавления металлического порошка выделяется большое количество пыли, способной ухудшить качество печати. Система циркуляционной очистки принтера EP-M300 оснащена трехступенчатым комплексом фильтрации: циклонным сепаратором, элементами первичной и финишной (тонкой) очистки. Система задерживает ≥99,95% мелкодисперсных частиц размером 0,4 мкм (коэффициент прохождения — менее 0,05%).

1 - Постоянный фильтрующий бункер (фильтрующий бункер первого цикла); 2 - Резервуар для отходов фильтра; 3 - Циклон; 4 - Бункер фильтра тонкой очистки (бункер фильтра второго цикла); 5 - Бак для отходов циклона; 6 - Пассивационный бак.

В процессе лазерного спекания металлического порошка образуются дым и пыль, которые за счет создаваемого вентилятором разрежения поступают в фильтрационную камеру. Данный узел оснащен циклонным сепаратором для предварительной очистки и основным фильтрующим элементом. Циклонный сепаратор снижает нагрузку на систему, замедляя загрязненный воздушный поток: крупные частицы пыли охлаждаются, отделяются от газа и осаждаются. Окончательная очистка от мелкодисперсных фракций происходит в камере фильтрации. Фильтрующий элемент имеет внешнее пленочное покрытие с высокой газопроницаемостью, которое эффективно удерживает пыль на поверхности. Очищенный газ проходит сквозь фильтр и направляется вентилятором обратно в зону печати по контуру рециркуляции либо выводится наружу через вытяжную трубу.

Ступени очистки:

• Первая ступень - циклонный фильтр.
• Вторая ступень - постоянный фильтр. Эффективность: ≥ 99.95% (EN1822:2009) для частиц 0.12~0.25 мкм. Класс: H13. Время жизни фильтра зависит от условий эксплуатации. Теоретическое время работы фильтра достигает 80 000 часов (от даты изготовления). 
• Третья ступень - сменный фильтр тонкой очистки. Эффективность: ≥ 99.95% (EN1822:2009) для частиц 0.12~0.25 мкм. Класс: H13.

Система охлаждения

Принтер оснащен двухконтурным жидкостным чиллером, обеспечивающим рециркуляцию холодной и теплой воды. Система стабилизирует работу оборудования, охлаждая не только оптику, но и сопутствующие узлы, а также эффективно предотвращает образование конденсата на поверхностях. В качестве теплоносителя используется деионизированная вода. Максимальный объём холодной среды составляет 13 л, теплой - 5 л.

Механика

• Прецизионное перемещение поршней подачи порошка и построения по оси Z обеспечивается сервоприводами с высокоточными линейными энкодерами и дополнительно калибруется с помощью фирменного программного обеспечения.
• Система предварительной продувки рабочей камеры снижает концентрацию остаточного кислорода до 0,1–0,3% за 40–60 минут при объемном расходе защитного газа 50-80 л/мин, при этом его потребление непосредственно в процессе печати составляет всего 3-6 л/мин на один лазерный канал.
• Во время синтеза уровень кислорода непрерывно контролируется и удерживается на отметке ≤ 100 ppm с возможностью ручной настройки порогового значения и автоматическим оповещением в случае его превышения.
• Камера построения оснащена функцией предварительного нагрева платформы, регулируемой в диапазоне от 30°C до 200°C под требования конкретных материалов.

Замкнутая экосистема рециркуляции металлического порошка для SLM-принтера Eplus3D EP-M300

Цикл начинается на станции просеивания металлического порошка, которая очищает и просеивает порошок от крупных конгломератов. Затем готовый материал перемещается камеру 3D-принтера. В самом принтере происходит послойное лазерное плавление деталей в защитной среде инертного газа. После завершения печати неиспользованный порошок собирается с помощью cистемы сбора неиспользованного порошка. На финальном этапе этот материал возвращается обратно на просеивание, замыкая безопасный и безотходный производственный цикл.

Программное обеспечение

Эффективное управление технологическим процессом и высокая производительность 3D-принтера Eplus3D EP-M300 обеспечиваются комплексным программным решением, которое охватывает все этапы производства — от подготовки CAD-моделей до контроля печати в реальном времени. Экосистема ПО промышленного комплекса базируется на трех ключевых программных продуктах:

• EPControl: фирменное управляющее программное обеспечение с интуитивно понятным интерфейсом. Оно отвечает за позиционирование заготовок на платформе, калибровку лазерной системы, запуск аддитивного процесса в режиме «печать в один клик» и непрерывный мониторинг физических параметров (температуры, концентрации кислорода и давления инертного газа) во время рабочего процесса.

• EPHatch: специализированное программное обеспечение для подготовки параметров штриховки и распределения энергии лазера. ПО автоматически идентифицирует различные зоны детали (основное тело, верхние и нижние поверхности) и предоставляет оператору полностью открытую архитектуру для тонкой настройки мощности лазера, скорости сканирования и шага экспозиции. Это позволяет адаптировать принтер под производство изделий с уникальной геометрией и синтез новых металлических сплавов.

• VoxelDance Additive: CAM-система для предпроизводственной подготовки данных. Программа обеспечивает быстрое автоматическое исправление геометрических ошибок полигональных сеток, эффективную двухмерную и трехмерную раскладку множества деталей на платформе (2D/3D Nesting), а также автоматическую генерацию продвинутых поддерживающих структур для аддитивного металлического производства (SLM/MPBF), что минимизирует коробление деталей и значительно сокращает время подготовки файлов к печати.

В нашей компании вы можете заказать 3D принтер по металлу EP-M300 или оборудование других брендов с доставкой в любой регион России.

Примеры готовых изделий

Гемипельвические импланты. TC4. Размер: Φ150x80x95мм. Время печати: 14 часов. Применение: медицина.

Видеообзор Eplus3D

Компания 3DVISION - официальный дистрибьютор Eplus3D