雷尼绍加速增材制造、弗劳恩霍夫开发人工智能控制激光参数技术

雷尼绍为增材制造平台开发了一种新的控制技术，旨在加快通过增材制造方法制造物品的生产速度。该技术被命名为“TEMPUS”，并在Formnext 2023展会上正式亮相，现已成为雷尼绍最新RenAM 500 Ultra平台的标准配置。

TEMPUS旨在解决雷尼绍认为增材制造方法在工业生产中仍然面临的挑战：工艺的整体生产率和零件制造速度。“传统的粉末床系统需要粉末喷涂机充分喷涂粉末后才能加固粉末层，而采用TEMPUS技术后，激光器可以在喷涂机移动的同时点火。”该公司评论道。

该专利技术采用先进的软件和硬件组件之间的无缝通信，使系统激光器与粉末涂覆机同步，从而使每层的构建时间最多缩短9秒。雷尼绍表示，由于增材制造构建通常包含数千层，因此在不降低零件质量的情况下，构建时间的总体缩短相当于数十小时。这些时间和成本的节约将使增材制造技术在以前无法实现的大规模生产应用中得以实现。

搭载TEMPUS技术的增材制造工艺 

雷尼绍增材制造部总监Louise Callanan说：“降低单件成本对更广泛地采用增材制造技术至关重要。如今，大多数零件成本的主要是来源制造零件所花费的时间。因此，减少每个零件的加工时间可以提高生产成本效益。”

在本次Formnext 2023展会上，弗劳恩霍夫激光技术研究所（Fraunhofer ILT）还展示了其最新版本的极高速激光应用（EHLA）工艺，该工艺是为改进传统激光金属沉积（LMD）操作而开发的。

EHLA采用改进的粉末进料方式，在激光的作用下形成更浅、更快凝固的熔池，从而减少了到达所制造部件主体的热量。现在，ILT将EHLA涂层工艺与同步加工和涂层（SMaC）的同步减法精加工步骤相结合，从而进一步降低了整个操作过程的能耗。

同步加工和涂层将EHLA涂层工艺与同步减法精加工步骤相结合，从而显著提高生产率。减少涂层过程中产生的热量，使加工变得更容易

ILT的Min-Uh Ko评论说：该技术基于三脚架平行运动学，使我们能够快速移动部件平台或加工头。元件平台或加工头的高动态运动可以实现所需的高相对速度。另外，ILT还展示了人工智能模型的研究成果，该模型能够学习激光功率、几何形状和其他影响因素之间的关系，这些因素取决于部件和熔池表面的大小。控制这些参数以前需要耗时的工艺开发步骤，特别是对于复杂的几何形状。

在使用LMD操作的工艺参数进行培训后，人工智能模型应该能够预测所需的激光功率，以确保稳定的工艺，而无需在部件的几何形状发生变化时进行大量的重新计算。ILT的Max Gero Zimmermann指出：使用人工智能模型可以大大减少LMD工艺开发所需的工作量。