Омӯзиши татбиқи лазери нахӣ дар чопи сеченакаи металлӣ

Дар Мануи иловагӣРаванди истеҳсоли маводҳои металлӣ (чопи 3D) дар соҳаҳои авиатсия, кайҳонӣ, навигатсионӣ, воситаҳои нақлиёт, истеҳсоли қолаб, таҷҳизоти тиббӣ ва ғайра талаботи зиёд дорад. Дар айни замон, манбаъҳои гармӣ, ки дар раванди истеҳсоли иловаҳои металлӣ истифода мешаванд, се нури баландэнергетикӣ, яъне нури лазерӣ, нури электронӣ ва плазмаи микро-шуоъ, инчунин вуруди гармии синтеризатсияро дар бар мегиранд. Дар байни онҳо, нури лазерӣ манбаи гармии баландэнергетикӣ дар соҳаи истеҳсоли иловаҳои металлӣ мебошад. Дар муқоиса бо манбаъҳои гармии плазмаи микро-шуоъ, нури лазерӣ бартариҳои нуқтаи дақиқ, арзиши паст дорад ва метавонад ба мавқеи муайяншудаи мавод равона карда шавад. Он метавонад обшавии фаврии маводҳои металлиро ба даст орад ва ба талаботи ҳампӯшии каналҳои гудохта ва шаклдиҳии қисмҳо ҷавобгӯ бошад.

Принсипҳои асосии чопи лазерии 3D

Лазерҳое, ки дар чопи 3D-и лазерӣ истифода мешаванд, лазерҳои нахӣ, лазерҳои нимноқил, лазерҳои Nd:YAG ва лазерҳои CO2-ро дар бар мегиранд. Маводҳои гуногун лазерҳои дарозии мавҷҳои гуногунро ба таври гуногун фурӯ мебаранд. Одатан, лазерҳои CO2 барои чопи полимерҳо истифода мешаванд, дар ҳоле ки лазерҳои нахӣ барои чопи хокаҳои металлӣ истифода мешаванд.

Мувофиқи усулҳои гуногуни коркард, истеҳсоли иловаҳои лазерӣ метавонад ба синтези интихобӣ бо лазер, гудохтаи интихобӣ бо лазер, синтези мустақими металл бо лазер, ҷойгиркунии хокаи лазерӣ, ҷойгиркунии мустақими металл ва ғайра тақсим карда шавад. Дар байни онҳо, обшавии интихобӣ бо лазер (SLM) яке аз технологияҳои чопи 3D-и лазерии металлӣ мебошад, ки ба таври васеъ истифода мешавад.

Сохтори асосии дастгоҳи чопи интихобии обшавии лазерӣ (SLM) дар расм нишон дода шудааст. Пеш аз чоп, модели сеченака бояд қабат-қабат карда шавад ва сипас траекторияи сканкунӣ муайян карда шавад. Қадами аввал ин аст, ки мизи кориро бо скрепер баробар харошед ва қабати хокаро ба он пошед; қадами дуюм ин аст, ки траекторияи мушаххасро дар ин қабати хока бо лазер скан кунед, то онро об кунед ва қабатро чоп кунед; қадами сеюм ин аст, ки мизи кориро ба поён як қабат ҳаракат диҳед ва сипас амалиёти дар боло зикршударо такрор кунед, то қабатҳои чопро аз поён ба боло ҷамъ кунед ва бо ин васила қисми сеченакаеро, ки бояд чоп карда шавад, ташкил диҳед. Барои пешгирӣ аз оксидшавӣ, камераи корӣ бояд дар тамоми раванд холӣ карда шавад ва бо гази инертӣ пур карда шавад.

Талабот ба лазерҳо дар чопи лазерии 3D
Талабот ба лазерҳо дар чопи лазерии 3D асосан дар ду ҷанба инъикос меёбад: аз як тараф, қувват ва устувории қувват ва аз тарафи дигар, сифати нур ва андозаи нуқта.

01 Қувва ва устувории қудрат

Раванди чопи сеченака асосан ба таъсири гармии лазер такя мекунад. Шиддати лазер бояд аз ҳадди муайяни энергия зиёд бошад, то мавод об шавад. Аз ин рӯ, он ба қувваи миёнаи баромади лазер диққати бештар медиҳад ва ба ҳолати импулси лазер ҳассос нест. Аз ин рӯ, лазерҳои нахи пайваста одатан истифода мешаванд ва қудрат тақрибан байни 100W ва 1000W тақсим карда мешавад.
Ҳар қадар модел калонтар ва қабатҳо зиёд бошанд, вақти чоп ҳамон қадар дарозтар мешавад. Давомнокӣ одатан аз чанд соат то даҳҳо соат аст. Аз ин рӯ, ба кори устувори дарозмуддати лазер талаботи баланд гузошта мешавад. Агар ҳарорат аз ҳад зиёд баланд бошад, хокаи металлӣ метавонад аз ҳад зиёд сӯхта шавад ва ҳатто боиси дубора об шудани дигар қисмҳои шаклдор гардад; агар ҳарорат аз ҳад паст бошад, хокаи металлӣ пурра об намешавад, қувваи пайвастшавӣ нокифоя аст ва шакли ҷузъи шаклдор метавонад нигоҳ дошта нашавад. Аз ин рӯ, устувории қувваи лазер барои сифати чоп муҳим аст.

02 Сифати шуоъ ва андозаи нуқта

Сифати шуоъ ва андозаи нуқта яке аз параметрҳои калидӣ мебошанд, ки дақиқии чопро инъикос мекунанд. Чопи сеченака бо истифода аз сканкунии нури лазерӣ ташаккул меёбад. Ҳар қадар нуқтаи лазерӣ хурдтар бошад, дақиқии сканкунӣ ҳамон қадар баландтар аст, қарори модели чопшуда ҳамон қадар баландтар аст ва сатҳи қисми чопшуда ҳамон қадар нозуктар аст.
Сифати шуоъ одатан бо BPP ё M2 тавсиф мешавад. Ҳар қадар M2 ба 1 наздиктар бошад, сифати шуоъ ҳамон қадар беҳтар, энергияи лазер ҳамон қадар мутамарказтар ва таъсири гармӣ ба минтақаи атроф камтар аст; дар айни замон, ҳар қадар сифати шуоъ беҳтар бошад, кунҷи дивергенсияи мувофиқ хурдтар ва нуқтаи фокусшуда ҳамон қадар хурдтар хоҳад буд.

03 Таҳқиқоти GW Laser Tech ва FASTFORM дар соҳаи чопи 3D
Ширкати GW Laser Tech, ҳамчун пешвои ҷаҳонӣ дар соҳаи лазерҳои нахи баландравшанӣ, бо афзоиши он ин соҳаи татбиқро низ фаъолона омӯхтааст. Технологияи чопи 3D, ва лазери нахи пайвастаи якмодаи 500W 10μm/14μm-ро барои барномаҳои чопи 3D ба кор андохт, ки ба дастгоҳҳои тиббӣ, қисмҳои автомобилӣ, аэрокосмос ва дигар соҳаҳо нигаронида шудааст.

Дар байни онҳо, диаметрҳои гуногуни аслӣ 10μm ва 14μm андозаи нуқтаро муайян мекунанд, ки асосан ба зичии қувваи лазер, яъне миқдори энергияи рӯшноӣ барои як воҳиди масоҳат таъсир мерасонад. Дар шароити якхелаи қудрат, ҳар қадар андозаи нуқта хурдтар бошад, зичии қувваи лазер ҳамон қадар зиёд мешавад. Нуқтаҳои зичии баланд барои чопи хокаҳои металлӣ бо нуқтаҳои обшавии баланд ё инъикоси баланд мувофиқанд.

Бартариҳои маҳсулот:

➢ Тарҳи ултра тунук ва сабук, тарҳи баландии 19 дюймаи 1.5U, вазн

➢ Сохтори маҳсулот тарҳи пӯшидаро қабул мекунад, ки ба муҳити чопи 3D нигаронида шудааст ва эътимоднокии умумии лазерро ба таври назаррас беҳтар мекунад, сатҳи муҳофизати IP65 ва метавонад дар муҳитҳои сахт ба монанди ҳарорати баланд, намӣ баланд ва чангҳои баланд пайваста кор кунад.

➢ Қувваи максималӣ 500 Вт аст, ки барои сохтани маводҳои маъмулии металлӣ, аз қабили пӯлоди зангногири аустенитӣ, пӯлоди зангногири мартенситӣ, хӯлаи титан, хӯлаи баландҳарорат дар асоси никел, хӯлаи алюминий, хӯлаи магний ва ғайра кофӣ аст.

➢ Устувории хуби барқ, ноустуворӣ дар як соат

➢ Сифати хуби шуоъ, M2

FASTFORM (FastForm) як ширкатест, ки дар таҳқиқот ва таҳияи технология ва таҷҳизоти чопи 3D тахассус дорад ва метавонад хидматҳои беҳтарини прототипсозии босуръат ва роҳҳои ҳалли дастгирикунандаро пешниҳод кунад. Мо бо Guanghui Laser ҳамкории амиқ барқарор кардем ва дар оянда таҷрибаҳо ва таҳқиқоти чопи 3D-ро дар қисмҳои калидӣ дар соҳаҳои аэрокосмос, моделҳои автомобилӣ, биотиб ва ғайра анҷом медиҳем. Мо маҳсулоти як лазерии FF-M140, моделҳои махсуси таълимии FF-M150, моделҳои дугонаи лазерии FF-M180D, моделҳои саноатии лазерии пуриқтидори FF-M300H 1000W, моделҳои дугонаи лазерии FF-M500 ва маҳсулоти чор лазерии FF-M800-ро ба кор андохтем ва ҳамаи онҳо ба таври оммавӣ истеҳсол шудаанд ва роҳҳои ҳалли маҳаллисозии фармоиширо дастгирӣ мекунанд. Мо мустақилона FastLayer, як нармафзори буридани бисёр лазерӣ ва тавлиди роҳро таҳия кардем. Таҷҳизот пурра автоматӣ ва беназорат аст.

Ин маҳсулот дорои бартариҳои назарраси зерин мебошад:

➢ Технологияи паҳнкунии хока бо суръати дуҷониба ва тағйирёбанда, сатҳи баланди истифодаи хока.

➢ Нармафзори мустақилона таҳияшуда барои анҷом додани буридани худкор ва банақшагирии масир бо як клик.

➢ Бо камераи худӣ муҷаҳҳаз аст, ки метавонад идоракунии пурраи худкор ва кори беназоратро аз фосилаи дур таъмин кунад.

➢ Таҷҳизот сохтори кафшери муттаҳидшударо истифода мебарад, ки хеле устувор ва насбаш осон аст.

Ҳолати кунунӣ ва дурнамои рушди саноати чопи 3D
Айни замон, чопи 3D ба давраи прототипсозии босуръат ворид шудааст. Тибқи омори Институти тадқиқоти саноати тиҷорати Чин, саноати мошинсозӣ дар соли 2021 саҳми бузургтарини соҳаҳои татбиқи поёнобро ташкил медиҳад ва ба 17,5% мерасад, ки баъд аз он электроникаи истеъмолӣ (16,6%) ва автомобилҳо (16,1%) қарор доранд. Бо рушди босуръати электроникаи истеъмолӣ ва саноати автомобилсозӣ, соҳаҳои татбиқи чопи 3D дар ин ду соҳа дар оянда боз ҳам васеътар хоҳанд шуд.

Аз нигоҳи миқёси саноат, тибқи пешгӯии Шабакаи сармоягузории Чин: суръати миёнаи афзоиши солонаи мураккаби чопи 3D аз соли 2021 то 2025 тақрибан 26,59% хоҳад буд ва он дар соли 2025 ба 70,1 миллиард юан мерасад.

Чопи сеандоза се ҷанбаро дар бар мегирад: таҷҳизот, мавод ва хизматрасонӣ, ки дар байни онҳо таҷҳизоти чопӣ саҳми бештаринро ташкил медиҳад. Тибқи маълумоти нашркардаи CCID, миқёси саноати таҷҳизоти чопи сеандозаи Чин дар соли 2020 9,254 миллиард юанро ташкил дод, ки бузургтарин саҳмро ташкил медиҳад.

Дар айни замон, нархи таҷҳизоти чопи 3D ҳанӯз нисбатан баланд аст. Аз як тараф, ин аз сабаби патентҳо ва монополияҳои хориҷӣ аст. Аз тарафи дигар, ин аз он сабаб аст, ки саноати 3D дар кишвари ман дер оғоз шудааст, талабот кам аст ва дараҷаи мустақилият паст аст. Бо навсозӣ ва рушди саноати истеҳсолии баландсифати кишвари ман, рушди технология ва коҳиши хароҷот, саноати чопи 3D дар кишвари ман дар оянда тамоюли афзоиши маҳаллисозиро нишон хоҳад дод. Ҳамкории наздик байни истеҳсолкунандагони таҷҳизот барои пешбурди рушди васеъмиқёси технологияи чопи 3D муҳим аст.

Ширкати Guanghui Laser на танҳо ба таҳқиқот ва навовариҳои технологияи маҳсулоти лазерӣ тамаркуз мекунад, балки дар соҳаи технологияи коркарди лазерӣ низ таҳқиқотро идома медиҳад ва барои кӯмак ба муштариён дар ҳалли мушкилоти барномавӣ саъй мекунад. Ҳамчун як истеҳсолкунандаи пешбари таҷҳизоти чопи 3D ватанӣ, FASTFORM бо ҳама ҷанбаҳои чопи 3D ошно аст ва як гурӯҳи машваратии ботаҷриба дорад, то ба муштариён маҳсулоти касбии баландсифатро дар соҳаи чопи 3D пешниҳод кунад. Дар оянда, Guanghui Laser бо FASTFORM ҳамкорӣ хоҳад кард, то татбиқ ва рушди технологияи чопи 3D лазериро дар Чин пешбарӣ кунад ва ба такмили соҳа мусоидат кунад. Манбаъ: Guanghui Laser Муаллиф: Муҳандиси барнома Гу Ҷиасин