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輝銳產(chǎn)品介紹丨 16 實(shí)時(shí)稱重送粉器
來(lái)源: | 作者:輝銳集團(tuán) | 發(fā)布時(shí)間: 2022-02-28 | 1252 次瀏覽 | 分享到:


實(shí)時(shí)稱重功能介紹

圖片
激光熔覆加工過(guò)程中,送粉量的穩(wěn)定性是保證工藝質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)。在大型零件和批量化激光熔覆加工中,長(zhǎng)時(shí)間不間斷送粉的穩(wěn)定性往往受到送粉氣壓、剩余粉量、粉路磨損等多因素干擾,導(dǎo)致熔覆精度和質(zhì)量出現(xiàn)較大波動(dòng)。輝銳自主研發(fā)了一款可實(shí)時(shí)稱重功能的高精度送粉器HR-SFPFH-DT1H06,可徹底解決上述熔覆工藝穩(wěn)定性問(wèn)題。送粉器動(dòng)態(tài)稱重可實(shí)時(shí)監(jiān)控送粉量,實(shí)時(shí)檢測(cè)粉桶內(nèi)粉量,提高送粉量精度和實(shí)現(xiàn)送粉量參數(shù)在線可視化。

圖1 雙筒送粉器模型圖






實(shí)時(shí)稱重指標(biāo)

實(shí)時(shí)稱重試驗(yàn),在不通送粉氣路,室溫20℃的環(huán)境下,通過(guò)不斷改變轉(zhuǎn)速來(lái)進(jìn)行稱重精度試驗(yàn),測(cè)得實(shí)時(shí)稱重指標(biāo)如下表1所示

表1: 稱重參數(shù)表

指標(biāo)

參數(shù)

稱重最小單位

0.1g

稱重精度

±1%

送粉量測(cè)量最小單位

1g/min

送粉量測(cè)量誤差

±2%

送粉量閉環(huán)控制精度

5%






實(shí)時(shí)稱重送粉器使用操作

圖片

實(shí)時(shí)稱重送粉器使用時(shí),分為速度模式和送粉率模式,在系統(tǒng)設(shè)置里可以做相應(yīng)選擇。當(dāng)選擇為送粉率為“ON”時(shí),系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)為自動(dòng)校準(zhǔn)送粉率。在手動(dòng)模式下輸入需求的送粉率,系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)自動(dòng)根據(jù)設(shè)置的送粉率送粉。此時(shí)速度模式失效,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)實(shí)時(shí)送粉率匹配對(duì)應(yīng)的速度,無(wú)需人工干預(yù)速度。當(dāng)在系統(tǒng)設(shè)置下送粉率設(shè)為“OFF”時(shí),此時(shí)送粉率失效,在手動(dòng)模式下,輸入對(duì)應(yīng)的速度,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)置的轉(zhuǎn)速進(jìn)行送粉作業(yè)。

圖2送粉器操作界面


表2 送粉器參數(shù)

產(chǎn)品
型號(hào)

HR-SFPFH-DT1H06

外形

尺寸

625x670x1530mm3

粉筒

數(shù)量

2個(gè)

粉末適

粒度

20-400

μm

粉筒

容量

1.5L筒X2

粉盤

轉(zhuǎn)速

0-15rpm

送粉量

0.4-300

g/min

送粉

精度

浮動(dòng)<1%

送粉

氣壓

0.4-0.6

Mpa

送粉氣

流量

1-15

L/min

送粉

距離

0-12m

選配

盤/塊

2-22mm

粉筒注量

10kg





實(shí)時(shí)稱重試驗(yàn)數(shù)據(jù)

01

試驗(yàn)1

在送粉器用戶界面上設(shè)定送粉量,通過(guò)外部電子稱重系統(tǒng)測(cè)量,對(duì)比實(shí)時(shí)稱重粉量減少速率和實(shí)際測(cè)量得到的送粉量。試驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖3所示,通過(guò)實(shí)時(shí)稱重測(cè)得的數(shù)據(jù),粉末重量隨著時(shí)間的推移出現(xiàn)穩(wěn)定的線性下降。測(cè)量下降速率得到的送粉率(粉色曲線)在精度范圍內(nèi)波動(dòng)。

圖3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖


送粉器的閉環(huán)控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)定的送粉率數(shù)值和采集到的重量變化數(shù)值,快速有效地做出對(duì)應(yīng)的送粉轉(zhuǎn)速調(diào)整,通過(guò)不斷比對(duì)、調(diào)整、校正以達(dá)到設(shè)定的目標(biāo)參數(shù),直至送粉量穩(wěn)定在一個(gè)設(shè)定區(qū)域和跳動(dòng)范圍。 
試驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖4所示,經(jīng)過(guò)閉環(huán)控制的送粉量(綠色曲線)經(jīng)過(guò)短暫“阻尼”振動(dòng),穩(wěn)定在送粉器設(shè)定的送粉率值,并且與實(shí)際測(cè)量的粉末重量數(shù)據(jù)吻合。  

圖4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)圖


02

試驗(yàn)2

送粉器設(shè)定階躍變化的送粉率,測(cè)試送粉器閉環(huán)控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定值上升或下降的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度。試驗(yàn)如圖5所示,送粉器會(huì)根據(jù)設(shè)定的送粉率及時(shí)做出速率調(diào)整,以達(dá)到及時(shí)響應(yīng)好準(zhǔn)確送粉需求??梢钥吹酵皟?nèi)重量的下降曲線(粉色),也是根據(jù)送粉率的波動(dòng)而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的波動(dòng)。

圖5 不同送粉率試驗(yàn)圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果


通過(guò)上述試驗(yàn)可得出結(jié)論,輝銳研制的實(shí)時(shí)稱重送粉器可實(shí)時(shí)監(jiān)控送粉量和其長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性,閉環(huán)控制功能可以在短時(shí)間(30s)內(nèi)控制送粉量達(dá)到用戶設(shè)定值,實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定送粉的效果,送粉量精度可控制在5%以內(nèi)。實(shí)現(xiàn)送粉量參數(shù)實(shí)時(shí)在線可視化,檢測(cè)粉筒內(nèi)剩余粉末重量,便于激光熔覆長(zhǎng)時(shí)間工作送粉重要參數(shù)的穩(wěn)定監(jiān)控。


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