助力高校教學科研,，英尼格瑪推出電弧增材制造ArcMan系列產品

來源：英尼格瑪

電弧增材作為傳統(tǒng)焊接技術的一種跨界新興應用，也作為在大型金屬構件增材場景中有著突出優(yōu)勢的主流增材制造技術之一,，因此,，國家對增材制造的發(fā)展愈加重視,，相繼在各大高校開設本科專業(yè)課程,。英尼格瑪 ENIGMA為助力高校教學,、科研開發(fā)、材料試制等多項工作,，推出了基于機器人、軟件,、視覺,、安全防護等一體的ArcMan系列產品，產品包含：ArcMan S1 Adv,、ArcMan P1200,、ArcMan M500等多種型號，致力為教育行業(yè)用戶提供不同的場景解決方案,。

用于增材專業(yè)教學：ArcMan S1 Adv
ArcMan S1 Adv是一款一體式智能電弧增材制造系統(tǒng),，可應用于增材制造教學實訓中心，通過實踐教學提高學生的增材制造技術以及解決實際增材制造中出現(xiàn)各種問題的能力,。諸如機械工程,，材料加工成形以及機電一體化等學科的快速成形的設計制造教學，服務于機械設計 ,、機器人技術,、材料成形與控制等相關專業(yè)的實驗教學需要；其次,，滿足相關課程設計及畢業(yè)設計的需要,；再次，滿足學生參加科技創(chuàng)新類活動的需要,。
將電弧3D打印技術融人傳統(tǒng)制造類專業(yè)(如智能焊接技術,、機械制造與自動化、模具設計與制造等)的實踐教學環(huán)節(jié),，讓學生在面向生產,，面向制造中學習并掌握3D打印技術，并能應于解決生產實際問題,。教師設計和開發(fā)融入3D打印技術的實訓項目,，使之具有創(chuàng)新性及應用前景,，引導學生在學習過程中探索如何應用3D打印技術去解決生產制造過程中的一些實際問題。

用于科研,、材料研究：ArcMan S1 Adv
新材料開發(fā)：目前應用于電弧增材制造技術的材料體系相對較少,，需針對電弧增材制造特有的傳質傳熱特點，開發(fā)電弧增材制造專用材料體系,，并結合離散堆積的成型特點,，拓展材料種類和適用范圍：一是開發(fā)新型梯度材料，電弧增材制造是結構功能一體化實現(xiàn)的制造技術,，甚至可以實現(xiàn)在同一構件中材料組成梯度連續(xù)變化,、多種結構有機結合，實現(xiàn)這樣的設計對材料力學和結構力學提出了挑戰(zhàn),。二是生產復合材料,，現(xiàn)在電弧增材制造研究主要是單一材料成型，發(fā)展復合材料生產的研究可大幅度增加零件的使用性能,，促使電弧增材技術工業(yè)化和產業(yè)化,。

所以科研院校利用智能電弧增材制造系統(tǒng)打印不同的金屬材料并加工出測試樣塊，通過對材料成型后的金相,、性能等進行分析,，從而開發(fā)出一些特殊或滿足一定力學性能的金屬材料。

工藝科研：相比于傳統(tǒng)的金屬減材或等材制造技術,，電弧增材制造工藝參數(shù)較多,，且針對不同的電弧增材制造設備和材料，各工藝參數(shù)之間匹配較為困難,，運用高通量的方法建立與設備和材料合理匹配的工藝數(shù)據(jù)庫,，能夠顯著減少工藝參數(shù)的匹配難度�,；�于工藝庫與路徑規(guī)劃探索三維路徑 WAAM 技術工藝參數(shù)規(guī)律的研究,，優(yōu)化成型工藝，使得電弧增材制造過程更加穩(wěn)定,，這些研究方向已經成為高校的重點研究方向,。

用于科研、增材產品開發(fā)：ArcMan P1200
ArcMan P1200是一款生產型的智能電弧增材系統(tǒng),，除了滿足上述科研需求以外,，還可用于航空航天、軍工,、石油機械,、以及汽車等應用領域中復雜結構零部件制造。隨著航空航天,、國防軍事等重要技術領域對昂貴金屬零件的成本,、周期,、性能和精度要求越來越高，WAAM由于其高度柔性和應變能力在軍事,、航空航天,、兵器、石油機械,，以及汽車等市場展示了優(yōu)越性,。行業(yè)領域的應用需求在不斷增加，無論縱向還是橫向的的課題,，企業(yè)和高校的產學研合作項目需求也越來越大,，而電弧增材制造技術因可直接成型金屬零件，已經成為國內外高校課題合作的熱點,。

另外,，ArcMan P1200可以選配動態(tài)路徑規(guī)劃，熔池形貌監(jiān)控,，溫度場監(jiān)控,、數(shù)字孿生技術手段，保證打印過程的控形控性,。電弧增材制造技術由于需要使用電弧焊技術，在一定程度上無法避免其產生加熱半徑大,、熱流密度低,、熱源強度高等問題，在持續(xù)不斷的打印中,，高強度的熱源和低密度的熱流將會產生持續(xù)不斷的熱積累,，過高的熱積累會使工件的成型形貌與尺寸精度難以控制，故在電弧增材制造過程中實現(xiàn)全智能與數(shù)字化的監(jiān)測與控制,，才能使整個電弧增材制造過程的控制更加穩(wěn)定,，使得材料成型的成功率更高，成型的完整性更好,。在現(xiàn)階段的一些研究中,，對于電弧增材制造過程監(jiān)測、反饋與控制主要體現(xiàn)在以下兩個方面：基于增材過程工藝參數(shù)的實時監(jiān)測與控制,；基于視覺系統(tǒng)的形貌監(jiān)測與控制,。而此部分也是高校的重點科研方向。

用于增減復合制造研究：ArcMan M500
目前增-減材一體化系統(tǒng)開發(fā)正處于起步階段,，主要以激光燒結,、激光熔覆+多軸銑削數(shù)控機床復合為主，電弧增-減材一體化技術還較少,。傳統(tǒng)數(shù)控加工“減材技術”與增材制造具有很強的互補關系,。通過電弧增材過程中融合減材技術,，及時將成型構件不平整的表面予以機械加工，可解決電弧增材制造金屬構件內外幾何尺寸精度和表面光潔度較低的問題,。既能發(fā)揮電弧增材成型高效的優(yōu)勢,，又通過銑削減材加工提高了表面精度，彌補電弧增材成型構件表面質量差的劣勢,。因此電弧增-減材一體化技術的開發(fā)是解決金屬增材效率與精度二元矛盾沖突的有效途徑,，是實現(xiàn)大型復雜構件高效高精整體制造的重要技術方向，也已成為諸多科研院所,，高校的新研究方向,。

未來，智能電弧增材制造的應用會持續(xù)成為制造業(yè)生產的重要方式,，高校教育科研工作也會成為重中之重,。英尼格瑪仍會不斷提升自身實力，為教育行業(yè)用戶提供專業(yè)化,、特色化,、創(chuàng)新化的全方位的解決方案，推動增材制造在新材料,、新工藝,、新方法領域的探索研究快速發(fā)展。