Éksplorasi aplikasi laser serat dina percetakan 3D logam

The Manu AditifProsés fabrikasi (percetakan 3D) bahan logam kacida dipénta dina widang penerbangan, aerospace, navigasi, kandaraan, manufaktur kapang, alat médis, jsb. Ayeuna, sumber panas anu dianggo dina prosés manufaktur aditif logam kalebet tilu sinar énergi tinggi, nyaéta sinar laser, sinar éléktron, sareng plasma sinar mikro, ogé input panas sintering. Di antarana, sinar laser mangrupikeun sumber panas sinar énergi tinggi anu paling seueur dianggo dina widang manufaktur aditif logam. Dibandingkeun sareng sumber panas sinar éléktron sareng plasma sinar mikro, sinar laser ngagaduhan kaunggulan titik anu saé, biaya murah, sareng tiasa diarahkeun ka posisi bahan anu ditangtukeun. Éta tiasa ngahontal lebur instan bahan logam sareng nyumponan sarat tumpang tindih saluran lebur sareng pembentukan bagian.

Prinsip dasar percetakan laser 3D

Laser anu dianggo dina percetakan 3D laser kalebet laser serat, laser semikonduktor, laser Nd:YAG, sareng laser CO2. Bahan anu béda-béda nyerep laser kalayan panjang gelombang anu béda-béda sacara béda. Biasana, laser CO2 dianggo pikeun nyitak polimér, sedengkeun laser serat dianggo pikeun nyitak bubuk logam.

Numutkeun kana rupa-rupa metode pamrosésan, manufaktur aditif laser tiasa dibagi kana sintering laser selektif, peleburan laser selektif, sintering laser logam langsung, déposisi bubuk laser, déposisi logam langsung, jsb. Di antarana, peleburan laser selektif (SLM) mangrupikeun salah sahiji téknologi percetakan 3D laser logam anu paling seueur dianggo.

Struktur dasar alat percetakan lebur laser selektif (SLM) dipidangkeun dina gambar. Sateuacan nyetak, modél 3D kedah dilapis teras lintasan scanning kedah ditangtukeun. Léngkah munggaran nyaéta ngerok méja kerja sacara rata nganggo scraper sareng nyebarkeun lapisan bubuk di luhurna; léngkah kadua nyaéta nyeken lintasan khusus dina lapisan bubuk ieu nganggo laser pikeun ngalemberehkeunana sareng nyetak lapisan; léngkah katilu nyaéta mindahkeun méja kerja ka handap hiji lapisan, teras ngulang operasi di luhur pikeun numpuk lapisan percetakan ti handap ka luhur, sahingga ngabentuk bagian 3D anu bakal dicitak. Pikeun nyegah oksidasi, ruang kerja kedah dikosongkeun sareng dieusi ku gas inert salami sakabéh prosés.

Paménta laser dina percetakan 3D laser
Paménta laser dina percetakan 3D laser utamina katingali dina dua aspék: di hiji sisi, kakuatan sareng stabilitas kakuatan, sareng di sisi anu sanés, kualitas sinar sareng ukuran titik.

01 Kakuatan sareng stabilitas kakuatan

Prosés percetakan 3D utamina ngandelkeun pangaruh termal laser. Inténsitas laser kedah ngaleuwihan ambang énergi anu tangtu pikeun ngalemberehkeun bahan. Ku kituna, éta langkung merhatikeun kakuatan kaluaran rata-rata laser sareng henteu sénsitip kana modeu pulsa laser. Ku alatan éta, laser serat kontinyu biasana dianggo, sareng kakuatanana disebarkeun sacara kasar antara 100W sareng 1000W.
Beuki ageung modélna sareng beuki seueur lapisanna, beuki lami waktos nyetakna. Durasina umumna ti sababaraha jam dugi ka puluhan jam. Ku kituna, sarat anu luhur disimpen dina operasi laser anu stabil dina jangka panjang. Upami suhuna luhur teuing, bubuk logam tiasa kaduruk teuing sareng bahkan nyababkeun bagian anu kabentuk sanésna lebur deui; upami suhuna handap teuing, bubuk logam henteu lebur sapinuhna, gaya beungkeutan henteu cekap, sareng bentuk komponén anu kabentuk tiasa henteu dijaga. Ku alatan éta, stabilitas kakuatan laser penting pisan pikeun kualitas nyetak.

02 Kualitas sinar sareng ukuran titik

Kualitas sinar sareng ukuran titik mangrupikeun salah sahiji parameter konci anu ngagambarkeun akurasi percetakan. Percetakan 3D dibentuk ku scanning sinar laser. Beuki leutik titik laser, beuki luhur akurasi scanning, beuki luhur résolusi modél anu dicitak, sareng beuki hipu permukaan bagian anu dicitak.
Kualitas sinar biasana dicirikeun ku BPP atanapi M2. Beuki deukeut M2 ka 1, beuki alus kualitas sinarna, beuki pekat énergi laserna, sareng beuki leutik pangaruh panasna kana daérah sakurilingna; dina waktos anu sami, beuki alus kualitas sinarna, beuki leutik sudut divergénsi anu saluyu, sareng beuki leutik titik fokusna.

03 GW Laser Tech sareng FASTFORM éksplorasi dina widang percetakan 3D
GW Laser Tech, salaku pamimpin dunya dina laser serat kacaangan luhur, ogé parantos aktip ngajalajah widang aplikasi ieu kalayan munculna Téhnologi Percetakan 3d, sareng ngaluncurkeun laser serat kontinyu mode tunggal 10μm/14μm 500W pikeun aplikasi percetakan 3D, anu nargétkeun alat médis, suku cadang otomotif, aerospace sareng widang sanésna.

Di antarana, diaméter inti anu béda-béda nyaéta 10μm sareng 14μm nangtukeun ukuran titik, anu utamina mangaruhan kapadetan kakuatan laser, nyaéta jumlah énergi cahaya per unit area. Dina kaayaan kakuatan anu sami, beuki alit ukuran titik, beuki ageung kapadetan kakuatan laser. Titik kapadetan kakuatan anu luhur cocog pikeun nyitak bubuk logam kalayan titik lebur anu luhur atanapi pantulan anu luhur.

Kaunggulan produk:

➢ Desain anu ipis pisan sareng hampang, desain jangkungna 19 inci 1.5U, beurat

➢ Struktur produkna nganut desain anu katutup, ditujukeun pikeun lingkungan percetakan 3D, ningkatkeun pisan reliabilitas laser sacara umum, tingkat panyalindungan IP65, sareng tiasa beroperasi sacara terus-terusan dina lingkungan anu keras sapertos suhu anu luhur, kalembaban anu luhur, sareng lebu anu luhur.

➢ Daya maksimumna nyaéta 500W, anu cekap pikeun ngabentuk bahan logam umum sapertos baja tahan karat austenitik, baja tahan karat martensitik, paduan titanium, paduan suhu luhur berbasis nikel, paduan aluminium, paduan magnésium, jsb.

➢ Stabilitas daya anu saé, fluktuasi per jam

➢ Kualitas sinar anu saé, M2

FASTFORM (FastForm) nyaéta perusahaan anu khusus dina panalungtikan sareng pamekaran téknologi sareng peralatan percetakan 3D, sareng tiasa nyayogikeun jasa prototipe gancang sareng solusi pendukung anu pangsaéna. Kami parantos ngawangun kerjasama anu jero sareng Guanghui Laser, sareng bakal ngalaksanakeun ékspérimén percetakan 3D sareng panalungtikan ngeunaan bagian-bagian konci dina widang aerospace, modél mobil, biomédis, jsb. di hareup. Kami parantos ngaluncurkeun produk laser tunggal FF-M140, modél khusus pangajaran FF-M150, modél khusus dental laser ganda FF-M180D, modél industri laser kakuatan tinggi FF-M300H 1000W, modél laser ganda FF-M500, sareng produk opat laser FF-M800, sareng sadayana parantos diproduksi sacara massal sareng ngadukung solusi lokalisasi khusus. Kami sacara mandiri ngembangkeun FastLayer, parangkat lunak ngiris sareng ngahasilkeun jalur multi-laser. Peralatanna otomatis pinuh sareng teu dijaga.

Produk ieu ngagaduhan kaunggulan anu signifikan ieu:

➢ Téhnologi panyebaran bubuk dua arah sareng kecepatan variabel, tingkat panggunaan bubuk anu luhur.

➢ Parangkat lunak anu dikembangkeun sacara mandiri pikeun ngalengkepan pamotongan otomatis sareng perencanaan jalur ku hiji klik.

➢ Dilengkepan kaméra sorangan, anu tiasa ngawujudkeun kontrol otomatis pinuh sareng operasi tanpa pangawasan ti jarak jauh.

➢ Alat-alat ieu nganggo struktur las anu terintegrasi, anu stabil pisan sareng gampang dipasang.

Status ayeuna sareng prospek kamekaran industri percetakan 3D
Ayeuna, percetakan 3D parantos lebet kana jaman prototipe gancang. Numutkeun statistik ti Institut Panalungtikan Industri Bisnis Cina, industri mesin nyumbang kana proporsi panggedéna tina widang aplikasi hilir dina taun 2021, ngahontal 17,5%, dituturkeun ku éléktronika konsumen (16,6%) sareng mobil (16,1%). Kalayan kamekaran éléktronika konsumen sareng industri otomotif anu gancang, widang aplikasi percetakan 3D dina dua widang ieu bakal langkung dilegaan di hareup.

Dina hal skala industri, numutkeun ramalan Jaringan Investasi Cina: laju pertumbuhan majemuk rata-rata taunan percetakan 3D ti taun 2021 dugi ka 2025 bakal sakitar 26,59%, sareng bakal ngahontal 70,1 milyar yuan dina taun 2025.

Percetakan 3D ngawengku tilu aspék: alat, bahan sareng jasa, diantarana alat percetakan nyumbang pangsa panggedéna. Numutkeun data anu dikaluarkeun ku CCID, skala industri alat percetakan 3D Cina dina taun 2020 nyaéta 9,254 milyar yuan, nyumbang proporsi panggedéna.

Ayeuna, harga alat-alat percetakan 3D masih kawilang mahal. Di hiji sisi, ieu kusabab patén sareng monopoli asing. Di sisi anu sanésna, ieu kusabab industri 3D nagara kuring mimiti telat, paménta na alit, sareng tingkat otonomi na handap. Kalayan ningkatkeun sareng ngembangkeun industri manufaktur kelas luhur nagara kuring, pamekaran téknologi sareng pangurangan biaya, industri percetakan 3D nagara kuring bakal nunjukkeun tren lokalisasi anu ningkat di hareup. Gawé bareng anu raket antara produsén alat-alat penting pisan pikeun ngamajukeun pamekaran téknologi percetakan 3D skala ageung.

Guanghui Laser henteu ngan ukur museur kana panalungtikan sareng inovasi téknologi produk laser, tapi ogé teras-terasan ngajalajah dina widang téknologi pamrosésan laser, sareng berkomitmen pikeun ngabantosan para nasabah ngarengsekeun masalah aplikasi. Salaku produsén alat percetakan 3D domestik anu unggul, FASTFORM wawuh kana sadaya aspék percetakan 3D sareng gaduh tim konsultan anu berpengalaman pikeun nyayogikeun para nasabah produk-produk canggih anu profésional dina widang percetakan 3D. Ka hareupna, Guanghui Laser bakal damel sareng FASTFORM pikeun ngamajukeun aplikasi sareng pamekaran téknologi percetakan 3D laser di Cina sareng ngabantosan ningkatkeun industri. Sumber: Guanghui Laser Pangarang: Insinyur Aplikasi Gu Jiaxing