3D металлические принтеры популярны в высокотехнологичных отраслях, таких как медицина, авиация и космос, роботы и автомобилестроение. Могут изготавливаться детали с внутренними полостями или решетчатые структуры, что невозможно с использованием традиционных технологий. Количество используемого материала точно соответствует требуемому для детали, поскольку отсутствует операция удаления материала как при фрезеровании или токарной обработке. Наоборот, деталь изготавливается путем добавления материала. Элементы конструкций могут изготавливаться с замкнутыми полостями, что обеспечивает малый вес, цифровая процедура построения 3D CAD модели и получения готовой детали является ключевым фактором в реализации программы Индустрия 4.0.
Такие материалы как нержавеющая сталь, инструментальная сталь, хром-кобальт, медные сплавы, титановые и алюминиевые сплавы наплавляются на объект слой за слоем в порошкообразном виде при помощи одного или нескольких волоконных лазеров с высокой энергией (мультилазеров), в результате получается гомогенный материал высокой прочности и почти идеальные свойства материала. 3D металлические принтеры согласно требованиям ATEX даже позволяют безопасно изготавливать детали из реактивных материалов.
Кроме свойств материалов, преимуществом является качество поверхности и точность изготовления с повторяющимися допусками. Напечатанные детали используются в качестве прототипов, а также в серийном производстве, их сложно отличить от изготовленных традиционными способами. Точное положение волоконных лазеров имеет высочайшую важность для постоянно растущих требований по точности изготовления. В рабочем процессе волоконный лазер динамически премещается вдоль детали с высочайшей точностью на постоянном расстоянии при помощи линейной многоосной системы.
Измерение положения и обратная связь с контроллером станка выполняется при помощи цифровых магнитных линеек Magnescale SL331 со считывающей головкой PL60 и интерполяторов MJ100, установленных на каждой линейной оси. Бесконтактный принцип действия линеек Magnescale основан на магниторезистивном эффекте.
Высокое качество генерированного магнитами синусоидального сигнала позволяет измерять положение при использовании интерполяции с очень высоким разрешением 2 мкм и одновременно высокой скоростью перемещений до 1800 м/мин, что ранее было возможно только с использованием дорогостоящих оптических систем. Магнитные линейки чрезвычайно устойчивы к вибрации и ударам, что сложно достижимо для оптических линеек. Выходной сигнал должен удовлетворять критериям безопасности, сигнал тревоги активируется, если, например, достигнута максимальная скорость перемещений, сигнал считывающей головки ниже номинального значения или поврежден кабель. Система Magnescale выдает динамический выходной сигнал с фазовой разницей 100 нс для безопасного управления положением линейной оси.
Эти особенности позволяют с абсолютной гарантией использовать магнитные линейки Magnescale SL331 с головками PL60 и интерполяторами MJ100 на промышленных 3D металлических принтерах, что подтверждено применением продукции eddylab на самом большом в мире 3D металлическом принтере.
