Undersyk nei de tapassing fan glêstriedlaser yn 3D-printsjen fan metaal

De TafoegingsmanuIt fabrikaazjeproses (3D-printsjen) fan metalen materialen is yn grutte fraach yn 'e sektoaren fan loftfeart, romtefeart, navigaasje, auto's, skimmelfabrikaazje, medyske apparatuer, ensfh. Op it stuit omfetsje de waarmteboarnen dy't brûkt wurde yn it metaaltafoegingsproses trije hege-enerzjystrielen, nammentlik laserstriel, elektronenstriel en mikrostrielplasma, lykas sinterwaarmte-ynfier. Dêrûnder is de laserstriel de meast brûkte hege-enerzjystrielwaarmteboarne op it mêd fan metaaltafoegingsfabrikaazje. Yn ferliking mei elektronenstriel- en mikrostrielplasmawaarmteboarnen hat de laserstriel de foardielen fan fynpunt, lege kosten en kin nei de oantsjutte materiaalposysje rjochte wurde. It kin direkte smelten fan metalen materialen berikke en foldocht oan 'e easken fan smeltkanaaloerlaap en ûnderdielfoarming.

Basisprinsipes fan laser 3D-printsjen

De lasers dy't brûkt wurde yn laser 3D-printsjen omfetsje glêstriedlasers, healgeleiderlasers, Nd:YAG-lasers en CO2-lasers. Ferskillende materialen absorbearje lasers fan ferskillende golflingten oars. Gewoanlik wurde CO2-lasers brûkt om polymearen te printsjen, wylst glêstriedlasers brûkt wurde om metaalpoeders te printsjen.

Neffens ferskate ferwurkingsmetoaden kin laser-tafoege produksje wurde ferdield yn selektive lasersintering, selektive lasersmelting, direkte metaallasersintering, laserpoeierôfsetting, direkte metaalôfsetting, ensfh. Under har is selektive lasersmelting (SLM) ien fan 'e meast brûkte metaallaser 3D-printtechnologyen.

De basisstruktuer fan it selektive lasersmeltende (SLM) printapparaat wurdt werjûn yn 'e ôfbylding. Foar it printsjen moat it 3D-model yn lagen oanbrocht wurde en dan moat de scantrajekt bepaald wurde. De earste stap is om de wurkbank evenredich te skrabjen mei in skraper en in laach poeier derop te fersprieden; de twadde stap is om in spesifike trajekt op dizze laach poeier te scannen mei in laser om it te smelten en in laach te printsjen; de tredde stap is om de wurkbank ien laach nei ûnderen te ferpleatsen, en dan de boppesteande operaasje te werheljen om de printlagen fan ûnderen nei boppen te stapeljen, en sa it 3D-diel te foarmjen dat printe wurde moat. Om oksidaasje te foarkommen, moat de wurkkeamer leechmakke en fol wurde mei inert gas tidens it heule proses.

De fraach nei lasers yn laser 3D-printsjen
De fraach nei lasers yn laser 3D-printsjen wurdt benammen wjerspegele yn twa aspekten: oan 'e iene kant, krêft en krêftstabiliteit, en oan 'e oare kant, strielkwaliteit en spotgrutte.

01 Krêft en krêftstabiliteit

It 3D-printproses is benammen ôfhinklik fan it termyske effekt fan 'e laser. De laserintensiteit moat in bepaalde enerzjydrompel oerskriuwe om it materiaal te smelten. Dêrom wurdt mear omtinken jûn oan it gemiddelde útfierfermogen fan 'e laser en is it net gefoelich foar de pulsmodus fan 'e laser. Dêrom wurde meastentiids trochgeande glêstriedlasers brûkt, en it fermogen is rûchwei ferdield tusken 100W en 1000W.
Hoe grutter it model en hoe mear lagen, hoe langer de printtiid. De doer is oer it algemien fan in pear oeren oant tsientallen oeren. Dêrom wurde hege easken steld oan de stabile wurking fan 'e laser op lange termyn. As de temperatuer te heech is, kin it metaalpoeier oerferbaarnd wurde en sels feroarsaakje dat oare foarme ûnderdielen opnij smelte; as de temperatuer te leech is, is it metaalpoeier net folslein smelte, is de bondingkrêft ûnfoldwaande, en kin de foarm fan it foarme ûnderdiel net bewarre bliuwe. Dêrom is de krêftstabiliteit fan 'e laser krúsjaal foar de printkwaliteit.

02 Straalkwaliteit en spotgrutte

Stralkwaliteit en spotgrutte binne ien fan 'e wichtichste parameters dy't de printkrektens reflektearje. 3D-printsjen wurdt foarme troch laserstraalscanning. Hoe lytser de laserspot, hoe heger de scankrektens, hoe heger de resolúsje fan it printe model, en hoe delikater it oerflak fan it printe ûnderdiel is.
De strielkwaliteit wurdt meastentiids karakterisearre troch BPP of M2. Hoe tichter M2 by 1 is, hoe better de strielkwaliteit, hoe konsintrearre de laserenerzjy, en hoe lytser it waarmte-effekt op it omlizzende gebiet; tagelyk, hoe better de strielkwaliteit, hoe lytser de oerienkommende diverginsjehoek, en hoe lytser de fokussearre flek sil wêze.

03 GW Laser Tech en FASTFORM's ûndersyk op it mêd fan 3D-printsjen
GW Laser Tech, as wrâldlieder yn glêstriedlasers mei hege helderheid, hat dit tapassingsfjild ek aktyf ûndersocht mei de opkomst fan 3D-printtechnology, en lansearre in 500W single-mode 10μm/14μm trochgeande glêstriedlaser foar 3D-printapplikaasjes, rjochte op medyske apparaten, auto-ûnderdielen, loftfeart en oare fjilden.

Under harren bepale de ferskillende kearndiameters fan 10μm en 14μm de spotgrutte, dy't benammen ynfloed hat op 'e krêftdichtheid fan' e laser, dat is de hoemannichte ljochtenerzjy per ienheidsoppervlakte. Under deselde krêftbetingsten, hoe lytser de spotgrutte, hoe grutter de krêftdichtheid fan 'e laser. Spots mei hege krêftdichtheid binne geskikt foar it printsjen fan metaalpoeders mei hege smeltpunten of hege refleksjes.

Produktfoardielen:

➢ Ultra-tin en lichtgewicht ûntwerp, 19-inch 1.5U hichteûntwerp, gewicht

➢ De produktstruktuer oannimt in sletten ûntwerp, rjochte op 'e 3D-printomjouwing, wêrtroch't de algemiene betrouberens fan 'e laser sterk ferbettere wurdt, IP65-beskermingsnivo, en kin kontinu operearje yn rûge omjouwings lykas hege temperatuer, hege fochtigens en in soad stof.

➢ It maksimale fermogen is 500W, wat genôch is om gewoane metalen materialen te foarmjen lykas austenitisch roestfrij stiel, martensitisch roestfrij stiel, titaniumlegering, hege-temperatuerlegering op basis fan nikkel, aluminiumlegering, magnesiumlegering, ensfh.

➢ Goede stroomstabiliteit, fluktuaasje per oere

➢ Goede strielkwaliteit, M2

FASTFORM (FastForm) is in bedriuw spesjalisearre yn ûndersyk en ûntwikkeling fan 3D-printtechnology en apparatuer, en kin top rappe prototypingtsjinsten en stipe oplossingen leverje. Wy hawwe in yngeande gearwurking oprjochte mei Guanghui Laser, en sille yn 'e takomst 3D-printeksperiminten en ûndersyk útfiere op wichtige ûnderdielen op it mêd fan loftfeart, automodellen, biomedisinen, ensfh. Wy hawwe FF-M140 ienlaserprodukten, FF-M150 lesjaanspesifike modellen, FF-M180D dûbele laser-toskedokterspesifike modellen, FF-M300H 1000W hege-krêft laser yndustriële modellen, FF-M500 dûbele lasermodellen, en FF-M800 fjouwerlaserprodukten lansearre, en allegear binne massa produsearre en stypje oanpaste lokalisaasjeoplossingen. Wy hawwe ûnôfhinklik FastLayer ûntwikkele, in software foar it snijen en generearjen fan meardere lasers. De apparatuer is folslein automatysk en sûnder tafersjoch.

Dit produkt hat de folgjende wichtige foardielen:

➢ Bidireksjonele en fariabele snelheid poeierferspriedingstechnology, hege poeierbenuttingsgraad.

➢ Unôfhinklik ûntwikkele software om automatysk slicing en paadplanning mei ien klik te foltôgjen.

➢ Komt mei in eigen kamera, dy't folslein automatyske kontrôle en ûnbeheinde operaasje op ôfstân kin realisearje.

➢ De apparatuer brûkt in yntegreare lasstruktuer, dy't tige stabyl en maklik te ynstallearjen is.

De hjoeddeistige status en ûntwikkelingsperspektiven fan 'e 3D-printsektor
Op it stuit is 3D-printsjen it tiidrek fan rappe prototyping yngien. Neffens statistiken fan it China Business Industry Research Institute wie de masinesektor yn 2021 ferantwurdlik foar it grutste oandiel fan 'e downstream-tapassingsfjilden, mei in oanpart fan 17,5%, folge troch konsuminte-elektroanika (16,6%) en auto's (16,1%). Mei de rappe ûntwikkeling fan konsuminte-elektroanika en de auto-yndustry sille de tapassingsgebieten fan 3D-printsjen yn dizze twa fjilden yn 'e takomst fierder útwreide wurde.

Wat de skaal fan 'e yndustry oanbelanget, neffens de prognose fan China Investment Network: sil de gemiddelde jierlikse gearstalde groeisnelheid fan 3D-printsjen fan 2021 oant 2025 sawat 26,59% wêze, en it sil 70,1 miljard yuan berikke yn 2025.

3D-printsjen beslacht trije aspekten: apparatuer, materialen en tsjinsten, wêrfan printsjenapparatuer it grutste oandiel útmakket. Neffens gegevens frijjûn troch CCID wie de omfang fan 'e 3D-printsjenapparatueryndustry fan Sina yn 2020 9,254 miljard yuan, goed foar it grutste oandiel.

Op it stuit is de priis fan 3D-printapparatuer noch relatyf heech. Oan 'e iene kant komt dat troch bûtenlânske patinten en monopolies. Oan 'e oare kant komt dat om't de 3D-yndustry fan myn lân let begûn is, de fraach lyts is en de mjitte fan autonomy leech is. Mei de opwurdearring en ûntwikkeling fan 'e high-end produksje-yndustry fan myn lân, de ûntwikkeling fan technology en de fermindering fan kosten, sil de 3D-printyndustry fan myn lân yn 'e takomst in trend fan tanimmende lokalisaasje sjen litte. Nauwe gearwurking tusken apparatuerfabrikanten is krúsjaal foar it befoarderjen fan 'e grutskalige ûntwikkeling fan 3D-printtechnology.

Guanghui Laser rjochtet him net allinich op ûndersyk en ynnovaasje fan laserprodukttechnology, mar bliuwt ek ûndersyk dwaan op it mêd fan laserferwurkingstechnology, en set him yn om klanten te helpen by it oplossen fan tapassingsproblemen. As in liedende fabrikant fan 3D-printapparatuer yn 'e Feriene Steaten is FASTFORM bekend mei alle aspekten fan 3D-printsjen en hat in betûft advisearjend team om klanten te foarsjen fan profesjonele high-end produkten op it mêd fan 3D-printsjen. Yn 'e takomst sil Guanghui Laser mei FASTFORM gearwurkje om de tapassing en ûntwikkeling fan laser 3D-printtechnology yn Sina te befoarderjen en de sektor te ferbetterjen. Boarne: Guanghui Laser Auteur: Applikaasje-yngenieur Gu Jiaxing