Thermwood Corporation是一家位于美國(guó)印第安納州的公司，以其生產(chǎn)的數(shù)控雕刻機(jī)而著稱于世。事實(shí)上，他們是最早的商業(yè)化數(shù)控機(jī)床制造公司，并于上世紀(jì)70年代開發(fā)出世界上第一個(gè)商業(yè)數(shù)控機(jī)床控制模塊。去年，在雙龍門3D打印機(jī)/數(shù)控機(jī)床組合理念的指導(dǎo)下，他們開始探索增材制造領(lǐng)域。如今，該公司宣布他們正在推出一系列全新的用于生產(chǎn)大尺寸熱塑性塑料零件的增材制造機(jī)器。

該系統(tǒng)名為大尺寸增材制造或LSAM（Large Scale Additive Manufacturing or LSAM），是去年Thermwood推出的雙龍門機(jī)器概念的改良版。這是一臺(tái)巨大的3D打印機(jī)，構(gòu)建體積為10×5×100英尺（寬×高×長(zhǎng)，但長(zhǎng)度不能小于10英尺）。它有一個(gè)打印龍門和一個(gè)五軸減材龍門，打印龍門先3D打印出比零件最終尺寸稍大一點(diǎn)的零件，隨后減材龍門再用數(shù)控雕刻機(jī)將零件精確雕刻至最終尺寸和形狀。

據(jù)Thermwood講，打印龍門有一個(gè)垂直安裝的PH系列打印頭，尤其值得注意的是PH15打印頭，因?yàn)樗拇蛴∷俣瓤筛哌_(dá)150磅每小時(shí)，這也是目前能實(shí)現(xiàn)的最高輸出率。雖然如此，Thermwood仍在設(shè)計(jì)輸出速率更高的PH系列打印頭迭代，這將是一個(gè)使用了三個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器的獨(dú)特發(fā)明。第一個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器控制的是一個(gè)擠出機(jī)，擠出機(jī)會(huì)加熱并融化熱塑性塑料材料。第二個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器會(huì)控制一個(gè)固定的位移聚合物泵，從而使得該泵能以一個(gè)被高度控制的速度來(lái)釋放已經(jīng)熔化的材料。第三個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器負(fù)責(zé)控制一個(gè)壓輪，該壓輪會(huì)壓平每個(gè)打印層并使其與前一層融合在一起，以這種方式生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品將沒(méi)有任何縫隙。

PH系列打印頭還帶有一個(gè)輔助系統(tǒng)，該系統(tǒng)能將材料從儲(chǔ)存設(shè)備運(yùn)送至打印頭并在這個(gè)過(guò)程中對(duì)材料進(jìn)行干燥。打印頭的大小視被打印零件的數(shù)量和尺寸而定。打印龍門包含一個(gè)完整的打印頭控制模塊來(lái)管理熔化、壓力和計(jì)量功能。減材龍門包括一個(gè)五軸數(shù)控雕刻機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)帶有一個(gè)12HP主軸和一個(gè)十工位的自動(dòng)換刀器；此外它還帶有一個(gè)自動(dòng)刀具長(zhǎng)度測(cè)量系統(tǒng)和一個(gè)享有專利的抗沖擊雕刻頭。垂直的Z軸行程已經(jīng)被加強(qiáng)，這樣雕刻機(jī)可以在從構(gòu)建桌到打印件頂部的某個(gè)點(diǎn)的地方進(jìn)行加工。

每個(gè)龍門均有一個(gè)Thermwood自己的獨(dú)立的高性能Q-Core 數(shù)控控制模塊來(lái)控制它們的動(dòng)作，而整個(gè)機(jī)器則由西門子的智能伺服驅(qū)動(dòng)器來(lái)控制。Thermwood 還開發(fā)了專門的控制功能來(lái)操作伺服驅(qū)動(dòng)打印頭和壓輪，這使得機(jī)器能自動(dòng)化地完成任務(wù)，之前工作人員需要將任務(wù)編程至數(shù)控打印程序。

Thermwood認(rèn)為該系統(tǒng)有許多優(yōu)點(diǎn)，如一個(gè)更短、成本更低的制造周期，他們也相信這個(gè)在自由空間里操作的系統(tǒng)將適用于更多的應(yīng)用。