在短短幾小時內(nèi)，Voxeljet公司的3D打印系統(tǒng)就能為金屬鑄造件，甚至是定制化電影布景或建筑模型創(chuàng)建復(fù)雜的模具和模型。
      在短短幾小時內(nèi)，Voxeljet公司的3D打印系統(tǒng)就能為金屬鑄造件，甚至是定制化電影布景和建筑模型創(chuàng)建復(fù)雜的模具和模型。除了3D打印機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)的高精度和高復(fù)雜性設(shè)計之外，用戶對于它在進(jìn)行小規(guī)模生產(chǎn)和原型建模時節(jié)省了大量時間也非常欣喜。所有這些都是通過基于高性能貝加萊技術(shù)的集成自動化及控制解決方案實現(xiàn)的，從而確保能夠可靠而精確地處理大型打印任務(wù)。
      “除了我們在汽車、航空航天、機(jī)械制造、造船和重工行業(yè)中的主要客戶之外，我們看到來自更多其它行業(yè)的新客戶正在發(fā)現(xiàn)3D打印的潛力?！盫oxeljet公司電氣工程師Bj?rn Matthes解釋道。“在不使用特殊工具情況下進(jìn)行小規(guī)模生產(chǎn)和原型建模時尤其如此。近年來，我們顯著擴(kuò)大了我們的打印服務(wù)范圍，與此同時，我們還開發(fā)了用于處理各種尺寸工件的全系列設(shè)備。”
世界上最大的3D打印系統(tǒng)
      Voxeljet公司使用的打印技術(shù)與傳統(tǒng)噴墨打印機(jī)十分相似。不同之處在于，公司專門開發(fā)的打印頭使用液態(tài)粘合劑取代了油墨。粉末微粒被噴撒在鑄模托盤上形成一層極薄的粉末層，然后由噴頭噴出的液態(tài)粘合劑進(jìn)行固化，以想要創(chuàng)建的工件形狀進(jìn)行層層疊加。世界上最大的3D打印機(jī)VX4000就是通過這種方式，使用塑料、砂或其它粉末材料制造長4米，寬2米，高1米的零部件。

世界上最大的3D打印機(jī)擁有一個長4米、寬2米、高1米的打印室。憑借高質(zhì)量的組件設(shè)計，它可以實現(xiàn)連續(xù)可靠的運(yùn)行。

Voxeljet公司在2009年首次推出VX4000，它僅用75秒就能完成每層打印，分辨率達(dá)300dpi，厚度僅300微米。寬敞的打印托盤允許VX4000同時生產(chǎn)大型或幾個小型零部件。通過直接使用CAD數(shù)據(jù)確保高精度。
      打印機(jī)軟件將三維CAD模型放置在一個虛擬工作區(qū)內(nèi)，然后將其分解成打印層。為了處理所涉及的大量數(shù)據(jù)，Voxeljet系統(tǒng)使用了一個工業(yè)級PC，它配備了一個SSD系統(tǒng)盤以及一個額外擁有1TB存儲容量的硬盤。
沒有競爭對手的無縫產(chǎn)品組合
      “在VX4000之前生產(chǎn)的3D打印機(jī)上，PC也是通過CAN總線控制整個系統(tǒng)的，”Matthes說道。在開發(fā)VX4000時，Voxeljet公司另外引入了一個抽象層，從而進(jìn)一步簡化了控制架構(gòu)，減輕了一些PC負(fù)擔(dān)。他們還開發(fā)了一個裝有打印頭和微粒噴頭的龍門系統(tǒng)。

通過Voxeljet的3D打印機(jī)生產(chǎn)的藝術(shù)品。這些打印機(jī)可以使用各種原材料如型砂或塑料制造幾乎無限復(fù)雜的物品（包括嫩肉）。

“我們的經(jīng)驗是，如果驅(qū)動系統(tǒng)由不同的供應(yīng)商提供，那么可能會因供應(yīng)商之間關(guān)系緊張和責(zé)任不清而出現(xiàn)問題，”Matthes解釋道。“因此，我們一直在尋找能夠處理整個自動化系統(tǒng)，提供從減速器到控制系統(tǒng)及HMI的合作伙伴?！盡atthes指出，Voxeljet的評估過程很快就有了結(jié)果?！柏惣尤R的無縫產(chǎn)品組合寬廣靈活，包括集成安全以及通用開發(fā)和配置工具，他們真正地使我們相信，我們已經(jīng)找到了合適的合作伙伴。貝加萊系統(tǒng)為我們提供了我們需要的一切以及面向未來創(chuàng)新的充足空間?！?br>       該決定是在與貝加萊應(yīng)用工程師一起參與的一次會議中做出的，會上Voxeljet能夠親眼目睹使用貝加萊技術(shù)建立一個龍門系統(tǒng)是多么容易。
靈活的架構(gòu)
      VX4000的自動化解決方案使用了除PC之外的貝加萊技術(shù)，在該方案中貝加萊X20系列PLC用作運(yùn)動控制器。PC產(chǎn)生的運(yùn)動指令通過標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)被傳輸至CPU模塊，然后被轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電機(jī)運(yùn)動。除了控制龍門系統(tǒng)Z軸的4個伺服電機(jī)之外，VX4000還另外使用了8個伺服電機(jī)實現(xiàn)部分同步（2 x X1和2 x X2）。

Voxeljet公司新型VX2000的操作終端基于帶觸摸屏的貝加萊PowerPanel。HMI應(yīng)用程序運(yùn)行在與準(zhǔn)備3D打印機(jī)打印數(shù)據(jù)相同的PC上。

Voxeljet專門使用了伺服電機(jī)來確保靈活的架構(gòu)，面向未來需求的快速響應(yīng)以及優(yōu)化庫存。所有電機(jī)全部通過ACOPOSmulti驅(qū)動器實現(xiàn)控制，并經(jīng)由POWERLINK實現(xiàn)通信。這些驅(qū)動器不僅被用于運(yùn)動控制，它們還可以被用來協(xié)調(diào)低級功能之間的順序，管理與打印直接相關(guān)的任務(wù)，如移動打印頭（Y）和添加粉末微粒。
       “使用該架構(gòu)制造的VX4000原型機(jī)現(xiàn)在仍在我們的服務(wù)中心內(nèi)高效、可靠地運(yùn)行，”Matthes說道?！爱?dāng)然，我們至今都在不斷地開發(fā)并改善該架構(gòu)。”
通過openSAFETY實現(xiàn)簡單設(shè)置
      該自動化解決方案現(xiàn)在已經(jīng)包含安全扭矩斷開（STO）和安全限速（SLS）安全功能。Voxeljet公司的開發(fā)人員通過使用帶集成SafeMOTION安全技術(shù)的ACOPOSmulti逆變模塊和X20系統(tǒng)安全I(xiàn)/O模塊實現(xiàn)了這兩個功能?！凹词箤τ陂L20米、寬7米的大型打印機(jī)而言，維護(hù)和設(shè)置也很容易，因為工作人員可以在打印機(jī)內(nèi)安全地走動，無需按下開關(guān)就能監(jiān)視整個過程，”Matthes說道?！坝捎诓捎昧薿penSAFETY通信協(xié)議，因此集成安全功能所需要的設(shè)備和時間可以得到最大限度地減少。”
      該系統(tǒng)由被分成兩部分的I/O模塊設(shè)計而成。安全I(xiàn)/O通道被直接連接到CPU上，而不受安全影響的I/O通道通過POWERLINK隔離。原先這種分離并不存在?！巴ㄟ^分離通道，系統(tǒng)現(xiàn)在更容易被擴(kuò)展。另一個好處是，在不影響安全相關(guān)區(qū)域的情況下能夠斷開標(biāo)準(zhǔn)模塊插片的電源，”Matthes繼續(xù)說道。Automation Studio為Voxeljet帶來了許多明顯的好處。它提供了一個能夠?qū)⑺胸惣尤R自動化組件包括控制軟件、HMI和安全功能統(tǒng)一起來的單個工具。全面的診斷功能使得軟件分析和錯誤排除變得更容易。它特別有價值之處在于，工程環(huán)境擁有清晰的結(jié)構(gòu)，能夠通過集成的EPLAN接口同步硬件配置。Voxeljet公司的所有新項目都可以通過使用AutomationStudio 4來創(chuàng)建。
虛擬主軸簡化復(fù)用
      除了集成安全功能之外，Voxeljet還將虛擬主軸概念引入到系統(tǒng)架構(gòu)中?，F(xiàn)在，所有主軸都被用作虛擬主軸。對于Voxeljet來說這意味著，在開發(fā)控制軟件時，無論哪個驅(qū)動器稍后被連到一個特定軸上或各軸之間應(yīng)該如何一起工作都沒有關(guān)系?！斑@使我們在系統(tǒng)完成之前就能對驅(qū)動器硬件進(jìn)行仿真，并對自動化方案進(jìn)行測試，”Matthes解釋道。“更重要的是，利用虛擬軸可以簡化自動化架構(gòu)在其它系統(tǒng)上重復(fù)使用?！?br>       Matthes根據(jù)經(jīng)驗說道，因為Voxeljet已經(jīng)將貝加萊自動化方案重新應(yīng)用到他們最新推出的VX2000上，只需稍加修改即可。
      “在引入該項技術(shù)及其它技術(shù)時，我們從貝加萊處獲得了極好的支持，”Matthes說道?！昂茱@然從培訓(xùn)開始到項目實施完畢，從頭至尾貝加萊的服務(wù)都非常到位。他們所提供的支持非常突出，在過去有很多次都幫助到我們，快速響應(yīng)我們的問題，并幫助我們建立自己的技術(shù)專長?！?/p>

Bj?rn Matthes
電氣工程師，Voxeljet AG
 “從培訓(xùn)開始到項目實施完畢，從頭至尾貝加萊的服務(wù)都非常到位。他們所提供的支持非常突出，在過去有很多次都幫助到我們，快速響應(yīng)我們的問題，并幫助我們建立自己的專業(yè)庫?！?br>  
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      貝加萊（B&R）是一家自動化技術(shù)領(lǐng)域的全球性領(lǐng)導(dǎo)廠商，總部位于奧地利，成立于1979年。30多年來，始終致力于無縫解決方案的研究與實施。在塑料、紡織、包裝、印刷、智能樓宇、金屬切割、新能源、污水處理等領(lǐng)域擁有眾多國內(nèi)外知名客戶的成功案例。業(yè)內(nèi)享受盛譽(yù)。“深耕行業(yè)，加強(qiáng)軟件標(biāo)準(zhǔn)化與集成”，這是貝加萊在中國發(fā)展的源動力，也是贏得信任的重要素?！癙erfection In Automation”是這種充滿力量的橙色團(tuán)隊對自己事業(yè)理念的精確闡述。