Ресурс лазера и фильтра SLM-принтера: что значат 100 000 и 30 000 часов

В карточках SLM-принтеров FastForm заявлены две цифры ресурса: лазер не менее 100 000 часов и фильтр с первой заменой после 30 000 часов. При работе в две смены это около 25 лет для лазера и около 7,5 лет для фильтра. Обе цифры меняют расчёт участка: лазер не попадает в расходники, а фильтр не меняют по графику.

01Что написано в карточках моделей

Обе цифры взяты из карточек моделей на сайте: ресурс лазера указан в описании комплектующих, срок службы фильтра в технических характеристиках. Это данные производителя: расчётный ресурс узла при штатной эксплуатации и обслуживании по инструкции.

Те же значения указаны в карточках DeskFab X1, M220 Pro, M420Q и M800. У настольного DeskFab S1 ресурс узлов в карточке не указан, его уточняют при подборе.

Чтобы перевести часы в годы, считаем так: одна смена - 8 часов в день, 250 рабочих дней, то есть 2 000 часов в год. Две смены дают 4 000 часов, круглосуточная работа - 8 760.

02Почему лазер не входит в расходники

В SLM-принтерах, как правило, стоят волоконные лазеры. Излучение в них рождается и идёт по оптическому волокну, накачку дают полупроводниковые диоды, а газоразрядной трубки и юстируемых зеркал резонатора, которые изнашиваются в старых типах лазеров, нет. Поэтому источник рассчитан на десятки тысяч часов работы.

Лазер не планируют менять. При загрузке в одну-две смены 100 000 часов выходят за горизонт, на который обычно считают окупаемость оборудования.

Режим печати остаётся рабочим. Параметры для каждого порошка подбирают под мощность и пятно. Пока источник держит мощность, однажды отработанный режим не приходится переделывать.

В многолазерных машинах узлов больше. В M220 два лазера, в M300 два или четыре, в M420Q до шести, в M800 до восьми. Длинный ресурс каждого источника здесь важнее, чем в однолазерной машине.

Ресурс лазера - это не ресурс всего оптического тракта. Защитное стекло камеры, через которое луч входит в зону печати, со временем загрязняется продуктами плавления и обслуживается по регламенту модели.

03Зачем SLM-принтеру фильтр

Когда лазер плавит порошок, над ванной расплава поднимаются дым, конденсат и мелкие брызги металла. Если их не убирать, они оседают на защитном стекле, ослабляют луч и падают обратно в слой. Поэтому через камеру постоянно идёт поток защитного газа, аргона или азота, и уносит продукты плавления в фильтр.

Качество деталей. Ровный поток газа держит чистым слой и стабильной ванну расплава. Забитый фильтр ослабляет поток, и продукты плавления остаются над деталью.

Атмосфера в камере. Замкнутый контур держит остаточный кислород на уровне, который нужен порошку. Во всех карточках моделей, от DeskFab до M800, указано не выше 100 ppm.

Безопасность. Отфильтрованная металлическая пыль - самый опасный материал на участке. Каждое вскрытие фильтра - это работа с мелкодисперсной, иногда пирофорной пылью. Подробно о рисках - в статье о безопасности при печати металлом.

Ниже камеры двух принтеров FastForm: промышленного M220 и настольного DeskFab S1. Через решётки по бокам проходит поток газа.

04Что меняет замена фильтра после 30 000 часов

В карточках моделей фильтр назван постоянным, срок службы не менее 30 000 часов. На главной странице сайта систему фильтрации называют запатентованной, это данные производителя. Смысл для участка простой: фильтрующий элемент не снимают и не меняют по графику расходников, как сменные картриджи в других системах.

Меньше вскрытий. Замена фильтрующего элемента - одна из самых рискованных операций на участке печати металлом. Чем реже её делают, тем меньше шансов на ошибку.

Меньше простоев. Замена фильтра - это остановка машины, работа инженера, продувка и повторный выход на нужный уровень кислорода.

Проще планировать бюджет. Фильтр не нужно закладывать как регулярную статью расходов на обслуживание.

Постоянный фильтр не отменяет осмотров и проверок по инструкции. Работы с порошком и фильтром по-прежнему ведут в средствах защиты и по регламенту производителя.

05От чего зависит реальный ресурс

Заявленный ресурс - ориентир для штатной работы. Сколько узлы проработают на вашем участке, зависит от условий эксплуатации.

Требования к питанию указаны в карточках: например, M140C и M220 работают от однофазной сети 220 В с нагрузкой от 32 А и заземлением, M300 - от трёхфазной 380 В. Помещение и питание проверяют при пусконаладке, а операторов обучают регламентам, об этом на странице поддержки и сервиса. Генератор азота, станция просеивания и пылесос для порошка есть в разделе дополнительного оборудования.

06Что спросить у поставщика SLM-принтера

Если сравниваете FastForm с другими принтерами по металлу, задайте каждому поставщику одинаковые вопросы и попросите ответы письменно, в коммерческом предложении.

1. Какой лазер стоит в принтере, какой мощности и какой ресурс заявляет производитель источника?
2. Какой фильтр: сменные картриджи или постоянный элемент? Через сколько часов первая замена и сколько она стоит?
3. Кто меняет фильтр: оператор или сервисный инженер?
4. Какой остаточный кислород держит камера и как калибруется датчик?
5. Какие работы по обслуживанию оператор делает сам, а какие только сервис, и сколько ждать инженера?

Модели FastForm с заявленным ресурсом лазера 100 000 часов и постоянным фильтром:

DeskFab H1Ø100×100 ммЛаборатория, небольшие деталиFastForm M140CØ140×100 ммОдин лазер 500 ВтFastForm M220220×140×100 ммДва лазера по 500 ВтFastForm M300300×300×400 ммДва или четыре лазера

07Частые вопросы

Если вам нужно подобрать SLM-принтер под вашу загрузку и посчитать обслуживание, оставьте заявку по форме ниже.