智能駕駛丨盈普大尺寸激光燒結(jié)技術(shù)賦能無(wú)人警車(chē)

2025-04-17

近年來(lái)隨著人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)人駕駛技術(shù)方興未艾，各類(lèi)無(wú)人駕駛車(chē)輛也如雨后春筍般出現(xiàn)在我們的日常生活中，像快遞車(chē)、保潔車(chē)、消防車(chē)等等。這些無(wú)人駕駛車(chē)輛自動(dòng)化程度高，能夠有效減少人力投入，另外在一些特定的危險(xiǎn)場(chǎng)合中可以代替人的角色，起到保護(hù)人民財(cái)產(chǎn)安全的作用。

生活中的各類(lèi)無(wú)人駕駛車(chē)輛

今天給大家分享的案例就來(lái)自無(wú)人駕駛車(chē)輛領(lǐng)域——無(wú)人駕駛警車(chē)。位于迪拜的自動(dòng)駕駛車(chē)輛廠商MicroPolis Robotics公司是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)生產(chǎn)無(wú)人駕駛警車(chē)的公司，他們使用盈普S600DL大尺寸雙激光燒結(jié)聚合物粉體成型的工業(yè)級(jí)3D打印設(shè)備和高復(fù)用性增強(qiáng)型聚酰胺Precimid1176Pro GF30 BLK粉末材料制造了警車(chē)的車(chē)身部件和結(jié)構(gòu)部件，并直接作為最終使用零件安裝在警車(chē)上，未來(lái)無(wú)人警車(chē)還可以搭載無(wú)人機(jī)、機(jī)器狗等，構(gòu)成立體巡邏系統(tǒng)，處置各類(lèi)危險(xiǎn)警情。

MicroPolis Robotics的無(wú)人駕駛警車(chē)

比較有代表性的零件在車(chē)身前輪上方，是一個(gè)尺寸達(dá)到542×340×314mm的結(jié)構(gòu)件，使用傳統(tǒng)鋁合金材料機(jī)加工成型，需要使用多種設(shè)備和工藝，包括機(jī)床加工、焊接等，而且成品重量達(dá)到27kg，這對(duì)于一輛無(wú)人駕駛的微型警車(chē)來(lái)說(shuō)并不理想。另外加工流程較長(zhǎng)，需要一周時(shí)間才能完成，拖慢開(kāi)發(fā)進(jìn)度。

該零件尺寸達(dá)到542×340×314mm，S600DL一次擺放4件還有很多空間

現(xiàn)在采用盈普SLS技術(shù)制作這個(gè)零件，打印機(jī)為S600DL（成型缸內(nèi)尺寸600×600×800mm），利用雙激光系統(tǒng)快速掃描，26小時(shí)就可以完成4件的打印，利用盈普專(zhuān)利的主動(dòng)冷卻技術(shù)，無(wú)人值守也可以快速冷卻，打印后3小時(shí)內(nèi)就可以取出成型缸，加載新的成型缸進(jìn)行下一輪打印任務(wù)，可在2天內(nèi)實(shí)現(xiàn)交付，同時(shí)還可以在空位擺放更多小零件，大大加快了研發(fā)制造速度，同時(shí)精度和強(qiáng)度都可以滿(mǎn)足直接使用的要求，重量也減少到4kg，還實(shí)現(xiàn)了輕量化的要求。

SLS打印的車(chē)身結(jié)構(gòu)件（左）和組裝中的無(wú)人駕駛警車(chē)（右）

采用盈普S600DL 3D打印工藝的優(yōu)勢(shì)

目前，除了結(jié)構(gòu)件外，無(wú)人警車(chē)的外觀件也大部分采用SLS打印，配合打磨、噴漆、碳纖維包覆、電鍍等后處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)最終整車(chē)組裝和交付。

SLS技術(shù)配合不同后處理生產(chǎn)的無(wú)人警車(chē)外觀件

作為國(guó)內(nèi)知名的老牌激光燒結(jié)增材制造設(shè)備廠商，盈普專(zhuān)注于SLS 3D打印技術(shù)二十多年，成為了目前業(yè)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的解決方案專(zhuān)家。著眼于當(dāng)下和未來(lái)市場(chǎng)對(duì)生產(chǎn)級(jí)設(shè)備的需要，盈普已推出了行業(yè)領(lǐng)先的大尺寸雙激光SLS 3D打印設(shè)備，并已在國(guó)內(nèi)外完成了多個(gè)客戶(hù)的安裝交付使用，相較于其他多激光SLS打印機(jī)產(chǎn)品，盈普S600DL更加注重設(shè)備安全性、提升生產(chǎn)的品質(zhì)和效率，具備以下優(yōu)勢(shì)：?

S600DL控制系統(tǒng)安全性達(dá)到PL-e至高安全等級(jí)。?PL代表安全性能等級(jí)（Performance Level, PL），符合ISO13849標(biāo)準(zhǔn)，用于定義設(shè)備控制系統(tǒng)的安全相關(guān)部分的能力，以確保在可預(yù)見(jiàn)條件下執(zhí)行安全功能?。PL等級(jí)分為a、b、c、d、e五個(gè)級(jí)別，其中PL-e是最高級(jí)別，?代表了盈普S系列設(shè)備的安全性超過(guò)行業(yè)普遍標(biāo)準(zhǔn)（業(yè)內(nèi)其他大部分SLS設(shè)備均采用PL-d安全等級(jí)），且該安全標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過(guò)歐洲權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)德國(guó)萊茵TüV的CE認(rèn)證，作為全球最具公信力的第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)之一，TüV萊茵以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和嚴(yán)格的審核流程著稱(chēng)，尤其在電子產(chǎn)品的安全、電磁兼容性（EMC）、能效等領(lǐng)域具有廣泛認(rèn)可度，其認(rèn)證被視為產(chǎn)品符合國(guó)際高標(biāo)準(zhǔn)的重要標(biāo)志。盈普也是國(guó)內(nèi)首個(gè)通過(guò)該認(rèn)證的SLS設(shè)備制造商。

PL等級(jí)與IEC 62061的SIL-安全完整性等級(jí)對(duì)應(yīng)情況，PL-e=SIL3

盈普S600DL和其他S系列設(shè)備通過(guò)TüV CE認(rèn)證

盈普采用CO2激光器而非光纖激光器。對(duì)于光纖激光器發(fā)出的激光，尼龍材料的吸收效率較低，所以通常無(wú)法使用大層厚進(jìn)行打印，導(dǎo)致需要打印層數(shù)多、整體打印速度變慢，而得益于尼龍材料對(duì)CO2激光器激光的吸收效率高(超過(guò)90%)，針對(duì)一些零件，盈普的雙激光設(shè)備可在0.18mm層厚下打印，總層數(shù)大幅減少，能進(jìn)一步縮短打印時(shí)間；同時(shí)，CO2激光器還有利于提高零件表面品質(zhì)，并降低打印設(shè)備能耗。

CO2激光器(左)與光纖激光器(右)打印相同零件的側(cè)壁效果對(duì)比參考

盈普智能協(xié)同掃描最大化提升打印速度。S600DL具備更寬的雙激光掃描重疊區(qū)域，并且采用智能協(xié)作掃描模式，給激光器合理分工，最大程度提升掃描效率。

針對(duì)各種情況，軟件自動(dòng)智能化分配掃描任務(wù)

盈普多重技術(shù)提高多激光拼接的打印品質(zhì)。S600DL的雙激光拼接精度高，零件表面光滑、痕跡不明顯；拼接掃描位置逐層錯(cuò)開(kāi)，雙激光打印的零件強(qiáng)度依然優(yōu)秀(拼接打印強(qiáng)度約為單激光打印的95%)。

更寬的掃描重疊區(qū)域，允許軟件自動(dòng)將每層搭接位置錯(cuò)開(kāi)

盈普主動(dòng)冷卻技術(shù)。在打印任務(wù)結(jié)束后，盈普打印設(shè)備可自動(dòng)開(kāi)啟主動(dòng)冷卻功能（專(zhuān)利技術(shù)），設(shè)備自動(dòng)導(dǎo)入自然空氣，無(wú)人值守時(shí)也可以開(kāi)始冷卻階段，加快成型缸和粉包冷卻，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)縮短粉體材料在高溫環(huán)境下的時(shí)間，減少熱降解效應(yīng)，延長(zhǎng)粉體使用壽命，實(shí)現(xiàn)更高復(fù)用率和無(wú)限次循環(huán)使用，降低生產(chǎn)成本。

盈普主動(dòng)冷卻專(zhuān)利技術(shù)能有效提高冷卻效率

盈普提供大尺寸多激光SLS設(shè)備的黃金搭檔PPS。全稱(chēng)為零件粉體全性能處理工作站（PPS），它是大尺寸多激光設(shè)備能達(dá)到生產(chǎn)級(jí)制造效率的重要保障，因?yàn)殡S著成型缸體積的增加，大型零件的清理和大量粉體的回收工作量也會(huì)顯著增加，如果沒(méi)有一臺(tái)智能化、自動(dòng)化的清粉和粉末管理設(shè)備協(xié)助，人力的投入成本是非常巨大且低效的。盈普PPS集零件清粉、粉塵收集、粉體過(guò)濾、投放新料、配比混合及自動(dòng)供粉六大功能于一體，可以大幅度減少粉塵泄露對(duì)環(huán)境的影響，并且讓零件清理和粉體處理變得輕松高效，為用戶(hù)減少大量的時(shí)間和人工成本。

盈普主動(dòng)冷卻專(zhuān)利技術(shù)能有效提高冷卻效率

除了S600DL外，盈普在P系列也推出了另一款大尺寸雙激光設(shè)備P550DL。盈普的大尺寸多激光設(shè)備以卓越領(lǐng)先的性能和穩(wěn)定高效的生產(chǎn)能力，已經(jīng)幫助汽車(chē)、航空航天、軍工、醫(yī)療等行業(yè)的用戶(hù)創(chuàng)造出更多的價(jià)值。未來(lái)還將推出打印幅面更大、自動(dòng)化程度更高的四激光高產(chǎn)能激光燒結(jié)增材制造設(shè)備，敬請(qǐng)期待！