2024年6月份，一座超大型金屬3D打印雕塑在中國香港入境處將軍澳新總部的“婚禮花園”正式落成，成為當(dāng)?shù)匦氯嘶槎Y的熱門打卡點(diǎn)。這座雕塑長寬高為5.3m×4.8m×3.8m，總重量超2000kg，外形上雖似柔軟飄逸的純白色頭紗，實(shí)則卻為堅固的不銹鋼金屬雕塑，呈現(xiàn)了藝術(shù)雕塑與3D打印科技的跨界融合。
 

     據(jù)悉，這座雕塑由香港入境事務(wù)處作為項目需求方發(fā)起，香港建筑署領(lǐng)導(dǎo)設(shè)計，香港理工大學(xué)土木及環(huán)境工程學(xué)系、香港大學(xué)新興技術(shù)研究所、中廣核蘇州熱工研究院有限公司、協(xié)興建筑有限公司參與協(xié)助，融速科技提供制造支持，從技術(shù)開發(fā)、方案定制、設(shè)備開發(fā)、調(diào)試測試等方面提供3D打印服務(wù)，產(chǎn)品質(zhì)量性能通過客戶驗證。

01WAAM技術(shù)與藝術(shù)創(chuàng)意跨界融合   營造浪漫別致的婚禮體驗

      該雕塑名為【織·愛】，設(shè)計靈感來自于飄逸靈動的新娘頭紗，雕塑中共有1312個鏤空心型紋理，與新人的兩顆真愛之心交織成1314顆心，象征永恒的愛，充滿藝術(shù)創(chuàng)意與浪漫寓意。為了充分表現(xiàn)出【織·愛】的飄逸浪漫與堅固耐用，設(shè)計者特地選擇了融速科技的電弧增材制造（WAAM）3D金屬打印技術(shù)來完成對它的制造。
 

WAAM技術(shù)是一種適用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)的大型金屬構(gòu)件快速成形技術(shù)，具備設(shè)計自由度高、成形尺寸不受限、制造成本低等優(yōu)勢。它以電弧為熱源，加熱和熔化金屬絲，逐層堆積3D 金屬部件，能以極高的精度和細(xì)節(jié)展現(xiàn)頭紗雕塑的創(chuàng)意設(shè)計，不僅為頭紗雕塑的制造提供了充沛的自由度，也保證了頭紗雕塑的成型質(zhì)量。
 

融速科技具備成熟的WAAM 技術(shù)，并自主研發(fā)電弧送絲3D打印設(shè)備，擁有全流程一體化的金屬增材制造服務(wù)能力，目前已累計交付600余件打印成品。通過融速科技的持續(xù)優(yōu)化設(shè)計，頭紗雕塑的制造周期和制造成本大幅度降低，成功減少了材料浪費(fèi)及碳排放量。
 

02專業(yè)化定制打印方案  解決大尺寸、復(fù)雜結(jié)構(gòu)打印難題

      該頭紗雕塑的整體結(jié)構(gòu)是由類四邊形的網(wǎng)格管路連接而成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且管路彎曲角度較大，整體尺寸也較大，對于整體構(gòu)件的打印變形控制有較大難度，對角度打印與工藝調(diào)試的要求也頗高。為此，融速科技融合藝術(shù)理念與3D打印技術(shù)，定制專業(yè)化打印方案。

首先，在整體打印方案上，融速科技利用拔模分析云圖來分析整個工件的傾角情況，將角度幅度大的區(qū)域結(jié)合支撐方式進(jìn)行分區(qū)打印，將結(jié)構(gòu)件分成了多個區(qū)域進(jìn)行打印，打印后再利用組對工裝拼焊。
 

通過融速科技自研的路徑切片軟件，可以精確的規(guī)劃每個區(qū)域的打印路徑，控制打印參數(shù)，結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù)直觀顯示整個打印動態(tài)，實(shí)時把控打印進(jìn)展與打印狀態(tài)。
 

其次，打印過程中，針對整體構(gòu)造的細(xì)節(jié)優(yōu)化，融速科技主要從兩部分進(jìn)行工藝參數(shù)的調(diào)試測試，保證雕塑的質(zhì)量性能。

一是對于偏豎直方向的打印，融速科技進(jìn)行了5輪工藝參數(shù)調(diào)整和優(yōu)化，保證打印件壁厚保持在合理范圍內(nèi)，同時也改善了打印件外觀。二是針對大傾角方向的打印，優(yōu)化后持續(xù)打印50°傾角維持穩(wěn)定紋路，調(diào)整打印切面，通過對打印的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)件進(jìn)行測試，走向與數(shù)模比較基本一致，解決了因打印件體積大而易變形的問題。
 

03 搭載八軸聯(lián)動打印設(shè)備   助力高質(zhì)量交付與驗收

     打印過程中，為保證頭紗雕塑的成品質(zhì)量，搭載了融速科技八軸聯(lián)動的大型豎直導(dǎo)軌電弧增材打印設(shè)備RS-R1和RS-L2，它們采用自研高精度標(biāo)定算法，保證絕對路徑精度，可做到大尺寸、自動化與高精度為一體，為頭紗雕塑的超高質(zhì)量與準(zhǔn)時交付提供有力保障。
 

      同時，RS-R1/L2設(shè)備裝備了多個傳感器來輔助增材打印。如高度傳感器，保證打印高度的一致性及補(bǔ)償干深長；單點(diǎn)紅外測溫傳感器，可有效保證層與層之間的溫度要求，保證打印過程中形貌的質(zhì)量。同時采用自主研發(fā)的熔池監(jiān)控相機(jī)，遠(yuǎn)離焊接強(qiáng)光污染，可清晰直觀地觀察熔池動態(tài)形貌。
 

    同時，RS-R1/L2設(shè)備裝備了多個傳感器來輔助增材打印。如高度傳感器，保證打印高度的一致性及補(bǔ)償干深長；單點(diǎn)紅外測溫傳感器，可有效保證層與層之間的溫度要求，保證打印過程中形貌的質(zhì)量。同時采用自主研發(fā)的熔池監(jiān)控相機(jī)，遠(yuǎn)離焊接強(qiáng)光污染，可清晰直觀地觀察熔池動態(tài)形貌。

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