WAAM3D首席執(zhí)行官FILOMENO MARTINA探討電弧增材制造的工業(yè)化

2023年12月5日，南極熊獲悉，電弧3D打印公司W(wǎng)AAM3D首席執(zhí)行官Filomeno Martina在Formnext 2023期間強調(diào)了公司在金屬增材制造領域的作用，并概述了WAAM3D的長期愿景。

△WAAM3D首席執(zhí)行官Filomeno Martina在Formnext 2023上與大幅面WAAM3D打印部件合影

WAAM3D成立于2018年，是克蘭菲爾德大學的衍生公司，致力于實現(xiàn)WAAM工藝的工業(yè)化和商業(yè)化。該公司目前擁有廣泛的產(chǎn)品組合，包括各種硬件、軟件和材料產(chǎn)品。

Martina解釋道：“我們可以實施大規(guī)模的線性直接能量沉積（DED）技術，并提供專用于該工藝的機械，目前有幾種新的工藝變體實現(xiàn)高生產(chǎn)率沉積。我們還擁有專用軟件，覆蓋整個數(shù)字工作流程，并為高性能應用提供一些非常有限和專門的鋁合金。”

△WAAM3D 3D打印著陸環(huán)

使用WAAM3D制造大型、經(jīng)濟高效的零件  

Martina將WAAM技術視為金屬增材制造行業(yè)的補充，提供了粉末床熔融(PBF)等替代金屬3D打印工藝無法實現(xiàn)的可能性。

Martina解釋道：“WAAM填補了PBF留下的空白。我們的技術犧牲了一些精度和尺寸精度，以利于沉積速度和構建尺寸。”

事實上，WAAM針對工業(yè)應用大型金屬零件的生產(chǎn)進行了優(yōu)化。例如，據(jù)Martina介紹，WAAM3D的3D打印部件長度為七米，質(zhì)量高達數(shù)百公斤。因此，它們的目標是粉末床融合的不同應用。

WAAM3D技術的一個關鍵垂直領域是航空業(yè)。今年早些時候，WAAM3D宣布加入I-Break（起落架工業(yè)突破）項目。這項耗資2250萬英鎊的計劃包括與全球飛機原始設備制造商空客公司的合作，旨在開發(fā)低排放的飛機起落架組件。

WAAM3D在I-Break項目中的作用圍繞著開發(fā)更高生產(chǎn)率WAAM技術。該公司還專注于實現(xiàn)高完整性結構應用的微觀結構和機械性能的控制，同時推動在線無損檢測技術的工業(yè)化。這意味著WAAM3D致力于在其金屬增材制造過程中優(yōu)化微觀結構和機械性能，同時推進在線無損檢測技術的應用和發(fā)展。WAAM3D RoboWAAM 3D打印機還被用來制造相關尺寸和復雜性的演示部件。

△WAAM3D的RoboWAAM 3D打印機

為降低成本和縮短供應鏈而發(fā)展

Martina強調(diào)，WAAM3D的技術能夠顯著降低成本。他表示：“我們的主要動機并非追求設計自由度過大，而是通過將WAAM與傳統(tǒng)的實體加工或鍛件加工進行比較，通常可以降低制造成本。”

Martina重點介紹了航空航天制造商Thales Alenia Space在其航天器上使用的鈦儲罐，該儲罐正在WAAM3D的展位上展出。他說：“在這個儲罐上，我們能夠節(jié)省200公斤的材料，比傳統(tǒng)工藝便宜65%。從環(huán)境角度來看，二氧化碳排放量和能源消耗量也減少了80%。”

Martina還指出了WAAM3D技術在能源和天然氣行業(yè)的優(yōu)勢，尤其是在確保供應鏈安全方面。他解釋說：“在地緣政治充滿挑戰(zhàn)的地區(qū)，供應鏈可能高度分散，項目交付面臨很高的妥協(xié)風險。通過WAAM實現(xiàn)本地化制造能力可以縮短供應鏈、降低風險，從而實現(xiàn)更可預測的交貨時間并降低制造風險。”

△WAAM3D 3D打印鈦泰雷茲阿萊尼亞太空火箭油箱組件

WAAM3D的打印軟件

WAAM3D提供了五個軟件包，分別是WAAMCost、WAAMPlanner、WAAMKeys、WAAMSim 和 WAAMCtrl。

WAAMCost，顧名思義，用于估算WAAM 3D打印的生產(chǎn)成本。此外，該軟件還能計算采用 WAAM3D技術3D打印的組件對環(huán)境的影響。Martina解釋：“這使我們有機會評估技術可行性，更重要的是，評估轉(zhuǎn)向WAAM的財務和環(huán)境可行性。”

WAAMPlanner是WAAM3D 3D打印機的計算機輔助制造（CAM）引擎。該軟件將STEP文件轉(zhuǎn)換為優(yōu)化機器文件，以適應RoboWAAM系統(tǒng)上的3D打印。Martina強調(diào)，該軟件在3D打印大型零件時尤為關鍵，能夠控制物理應力和變形。

WAAMKeys可自動計算工藝參數(shù)，從而優(yōu)化層高并避免缺陷。Martina評論：“這對客戶非常有用，因為他們無需花費時間和金錢解決這些問題。”

WAAMSim是一款模擬軟件，允許用戶可視化RoboWAAM 3D打印機的沉積過程。Martina表示，WAAMSim還可用作培訓平臺，具備虛擬現(xiàn)實（VR）功能，使用戶能夠在虛擬環(huán)境中操作 3D 打印機，避免占用實際系統(tǒng)的生產(chǎn)時間。

最后，Martina概述了他最喜歡的軟件WAAMCtrl，將其形容為“機器的大腦”。該軟件通過分析從60個傳感器收集的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)過程監(jiān)控和3D打印機管理。Martina評論：“最終，該軟件增強了人們對流程的信心，提高了穩(wěn)健性，減少了構建失敗的數(shù)量，讓用戶更加信任零件的質(zhì)量。”