Esploro pri la apliko de fibra lasero en metala 3D-presado

La Aldona ManuFabrikado (3D-presado) de metalaj materialoj estas tre postulata en la kampoj de aviado, aerspaca, navigado, veturiloj, muldilo-fabrikado, medicina ekipaĵo, ktp. Nuntempe, la varmofontoj uzataj en la metala aldona fabrikada procezo inkluzivas tri alt-energiajn faskojn, nome laseran faskon, elektronan faskon kaj mikro-faskan plasmon, same kiel sinteran varmofonton. Inter ili, la lasera fasko estas la plej vaste uzata alt-energia faska varmofonto en la kampo de metala aldona fabrikado. Kompare kun elektronaj faskaj kaj mikro-faskaj plasmaj varmofontoj, la lasera fasko havas la avantaĝojn de fajna punkto, malalta kosto kaj povas esti direktita al la specifita materiala pozicio. Ĝi povas atingi tujan fandadon de metalaj materialoj kaj plenumi la postulojn de fandkanala interkovro kaj partformado.

Bazaj principoj de lasera 3D-presado

La laseroj uzataj en lasera 3D-presado inkluzivas fibrajn laserojn, duonkonduktaĵajn laserojn, Nd:YAG-laserojn kaj CO2-laserojn. Malsamaj materialoj sorbas laserojn de malsamaj ondolongoj malsame. Kutime, CO2-laseroj estas uzataj por presi polimerojn, dum fibraj laseroj estas uzataj por presi metalpulvorojn.

Laŭ malsamaj prilaboraj metodoj, lasera aldona fabrikado povas esti dividita en selektivan laseran sintradon, selektivan laseran fandadon, rektan metalan laseran sintradon, laseran pulvoran demetadon, rektan metalan demetadon, ktp. Inter ili, selektivan laseran fandadon (SLM) estas unu el la plej vaste uzataj metalaj laseraj 3D-presadaj teknologioj.

La baza strukturo de la selektiva lasera fandada (SLM) presaparato estas montrita en la figuro. Antaŭ presado, la 3D-modelo devas esti tavoligita kaj poste la skana trajektorio devas esti determinita. La unua paŝo estas egale skrapi la labortablon per skrapilo kaj ŝmiri tavolon de pulvoro sur ĝin; la dua paŝo estas skani specifan trajektorion sur ĉi tiu tavolo de pulvoro per lasero por fandi ĝin kaj presi tavolon; la tria paŝo estas movi la labortablon malsupren unu tavolon, kaj poste ripeti la supran operacion por stakigi la prestavolojn de malsupre supren, tiel formante la 3D-parton por presi. Por malhelpi oksidiĝon, la laborĉambro devas esti malplenigita kaj plenigita per inerta gaso dum la tuta procezo.

La postulo je laseroj en lasera 3D-presado
La postulo je laseroj en lasera 3D-presado ĉefe speguliĝas en du aspektoj: unuflanke, potenco kaj potencostabileco, kaj aliflanke, lumkvalito kaj punktograndeco.

01 Potenco kaj potencostabileco

La 3D-presada procezo ĉefe dependas de la termika efiko de la lasero. La lasera intenseco devas superi certan energian sojlon por fandi la materialon. Tial, ĝi pli atentas la mezan eliran potencon de la lasero kaj ne estas sentema al la pulsa reĝimo de la lasero. Tial, kontinuaj fibraj laseroj kutime estas uzataj, kaj la potenco estas proksimume distribuita inter 100W kaj 1000W.
Ju pli granda la modelo kaj ju pli da tavoloj, des pli longa la prestempo. La daŭro ĝenerale varias de kelkaj horoj ĝis dekoj da horoj. Tial, altaj postuloj estas metitaj pri la longdaŭra stabila funkciado de la lasero. Se la temperaturo estas tro alta, la metalpulvoro povas trobruliĝi kaj eĉ kaŭzi refandon de aliaj formitaj partoj; se la temperaturo estas tro malalta, la metalpulvoro ne estas tute fandita, la ligforto estas nesufiĉa, kaj la formo de la formita komponanto eble ne estas konservata. Tial, la potenca stabileco de la lasero estas decida por la preskvalito.

02 Kvalito de la radio kaj grandeco de la punkto

La kvalito de la radio kaj la grandeco de la punkto estas unu el la ŝlosilaj parametroj, kiuj reflektas la precizecon de la presaĵo. 3D-presado estas farata per lasera radioskanado. Ju pli malgranda la lasera punkto, des pli alta la precizeco de la skanado, des pli alta la rezolucio de la presita modelo, kaj des pli delikata estas la surfaco de la presita parto.
La kvalito de la radio estas kutime karakterizita per BPP aŭ M2. Ju pli proksima M2 estas al 1, des pli bona la kvalito de la radio, des pli koncentrita la lasera energio, kaj des pli malgranda la varmo-efiko sur la ĉirkaŭa areo; samtempe, ju pli bona la kvalito de la radio, des pli malgranda la koresponda diverĝa angulo, kaj des pli malgranda estos la fokusita punkto.

03 Esplorado de GW Laser Tech kaj FASTFORM en la kampo de 3D-presado
GW Laser Tech, kiel monda gvidanto en alt-brilaj fibraj laseroj, ankaŭ aktive esploris ĉi tiun aplikaĵkampon kun la kresko de 3D-Presteknologio, kaj lanĉis 500W unu-reĝiman 10μm/14μm kontinuan fibran laseron por 3D-presaj aplikoj, celante medicinajn aparatojn, aŭtopartojn, aerspacan teknologion kaj aliajn kampojn.

Inter ili, la malsamaj kernaj diametroj de 10μm kaj 14μm determinas la grandecon de la punkto, kiu ĉefe influas la laseran potencdensecon, tio estas, la kvanton de lumenergio por unuo de areo. Sub samaj potenckondiĉoj, ju pli malgranda la grandeco de la punkto, des pli granda la lasera potencdenseco. Punktoj kun alta potencdenseco taŭgas por presi metalpulvorojn kun altaj fandopunktoj aŭ altaj reflektoj.

Produktaj avantaĝoj:

➢ Ultramaldika kaj malpeza dezajno, 19-cola 1.5U alta dezajno, pezo

➢ La produkta strukturo adoptas fermitan dezajnon, celitan por 3D-presada medio, multe plibonigante la ĝeneralan fidindecon de la lasero, la protektonivelon IP65, kaj povas funkcii kontinue en severaj medioj kiel alta temperaturo, alta humideco kaj alta polvo.

➢ La maksimuma potenco estas 500W, kio sufiĉas por formi komunajn metalajn materialojn kiel aŭstenitan rustorezistan ŝtalon, martensitan rustorezistan ŝtalon, titanan alojon, nikel-bazitan alttemperaturan alojon, aluminian alojon, magnezian alojon, ktp.

➢ Bona stabileco de potenco, fluktuo po horo

➢ Bona lumkvalito, M2

FASTFORM (FastForm) estas kompanio specialiĝanta pri esplorado kaj disvolviĝo de 3D-presada teknologio kaj ekipaĵo, kaj povas provizi pintajn rapidajn prototipajn servojn kaj subtenajn solvojn. Ni establis profundan kunlaboron kun Guanghui Laser, kaj estontece faros 3D-presadajn eksperimentojn kaj esploradon pri ŝlosilaj partoj en la kampoj de aerspaca industrio, aŭtomobilaj modeloj, biomedicino, ktp. Ni lanĉis FF-M140 unu-laserajn produktojn, FF-M150 instru-specifajn modelojn, FF-M180D du-laserajn dento-specifajn modelojn, FF-M300H 1000W alt-potencan laseran industrian modelon, FF-M500 du-laserajn modelojn, kaj FF-M800 kvar-laserajn produktojn, kaj ĉiuj el ili estas amasproduktitaj kaj subtenas personecigitajn lokalizajn solvojn. Ni sendepende disvolvis FastLayer, plur-laseran tranĉan kaj vojgeneran programaron. La ekipaĵo estas plene aŭtomata kaj nekontrolata.

Ĉi tiu produkto havas la jenajn signifajn avantaĝojn:

➢ Dudirekta kaj varia rapideco de pulvora disvastigoteknologio, alta pulvora utiligofteco.

➢ Sendepende evoluigita programaro por kompletigi aŭtomatan tranĉadon kaj vojplanadon per unu klako.

➢ Venas kun propra fotilo, kiu povas realigi plene aŭtomatan kontrolon kaj senatenteman operacion malproksime.

➢ La ekipaĵo adoptas integran veldan strukturon, kiu estas tre stabila kaj facile instalebla.

Aktuala stato kaj evoluaj perspektivoj de la 3D-presada industrio
Nuntempe, 3D-presado eniris la eraon de rapida prototipado. Laŭ statistikoj de la Ĉina Esplorinstituto pri Komerca Industrio, la maŝinindustrio konsistigis la plej grandan proporcion de la postaj aplikaj kampoj en 2021, atingante 17.5%, sekvata de konsumelektroniko (16.6%) kaj aŭtomobiloj (16.1%). Kun la rapida disvolviĝo de konsumelektroniko kaj la aŭtomobilindustrio, la aplikaj kampoj de 3D-presado en ĉi tiuj du kampoj plue vastiĝos en la estonteco.

Rilate al industria skalo, laŭ prognozo de China Investment Network: la averaĝa jara kunmetita kreskorapideco de 3D-presado de 2021 ĝis 2025 estos ĉirkaŭ 26,59%, kaj ĝi atingos 70,1 miliardojn da juanoj en 2025.

3D-presado kovras tri aspektojn: ekipaĵon, materialojn kaj servojn, inter kiuj pres-ekipaĵo okupas la plej grandan parton. Laŭ datumoj publikigitaj de CCID, la skalo de la ĉina industrio de 3D-presado en 2020 estis 9.254 miliardoj da juanoj, kio konsistigas la plej grandan proporcion.

Nuntempe, la prezo de 3D-presaj ekipaĵoj estas ankoraŭ relative alta. Unuflanke, tio ŝuldiĝas al eksterlandaj patentoj kaj monopoloj. Aliflanke, tio estas ĉar la 3D-industrio de mia lando komenciĝis malfrue, la postulo estas malgranda, kaj la grado de aŭtonomeco estas malalta. Kun la ĝisdatigo kaj disvolviĝo de la altkvalita fabrikada industrio de mia lando, la disvolviĝo de teknologio kaj la redukto de kostoj, la 3D-presa industrio de mia lando montros tendencon de kreskanta lokalizo en la estonteco. Proksima kunlaboro inter ekipaĵproduktantoj estas decida por antaŭenigi la grandskalan disvolviĝon de 3D-presa teknologio.

Guanghui Laser ne nur fokusiĝas al la esplorado kaj novigado de lasera produkta teknologio, sed ankaŭ daŭre esploras en la kampo de lasera prilabora teknologio, kaj sin dediĉas al helpi klientojn solvi aplikajn problemojn. Kiel ĉefa hejma produktanto de 3D-presaj ekipaĵoj, FASTFORM konas ĉiujn aspektojn de 3D-presado kaj havas spertan konsultan teamon por provizi al klientoj profesiajn altkvalitajn produktojn en la kampo de 3D-presado. Estonte, Guanghui Laser kunlaboros kun FASTFORM por antaŭenigi la aplikon kaj disvolviĝon de lasera 3D-presa teknologio en Ĉinio kaj helpi ĝisdatigi la industrion. Fonto: Guanghui Laser Aŭtoro: Aplika Inĝeniero Gu Jiaxing