Grondbeginsels van laser 3D-drukwerk
Bykomende vervaardiging (3D-drukwerk) van metaalmateriaal is in groot aanvraag in lugvaart, lugvaart, navigasie, voertuie, vormvervaardiging, mediese toerusting en ander velde.Tans sluit die hittebron wat in die metaaltoevoegingsvervaardigingsproses gebruik word, drie hoë-energie-strale van laserstraal, elektronstraal, mikrostraalplasma en sinterhitte-insette, ens., waarvan die laserstraal die mees gebruikte hoë-energie is. balkhittebron op die gebied van metaaltoevoegingsvervaardiging.In vergelyking met die elektronstraal- en mikrostraalplasma-hittebron, het die laserstraal die voordele van fynvlek, lae koste en rigtingaksie tot die gespesifiseerde materiaalposisie, wat die oombliklike smelt van metaalmateriale kan verwesenlik en aan die vereistes van samesmeltingskanaal lapping kan voldoen. en deel vorm.
Lasers wat in 3D-laser-drukwerk gebruik word, sluit in vesellasers, halfgeleierlasers, Nd:YAG-lasers en CO2-lasers.Verskillende materiale absorbeer verskillende lasers van verskillende golflengtes.Oor die algemeen is die drukpolimeer hoofsaaklik CO2-lasers, terwyl die 3D-druk van metaalpoeiers hoofsaaklik vesellasers gebruik.Volgens die verskillende verwerkingsmetodes kan lasertoevoegingsvervaardiging verdeel word in selektiewe lasersintering, selektiewe lasersmelting, direkte metaallasersintering, laserpoeierafsetting, direkte metaalafsetting ensovoorts.Onder hulle is selektiewe lasersmelting (SLM) tans een van die mees gebruikte metaallaser 3D-druktegnologieë.Die basiese struktuur van 'n selektiewe laser smelt (SLM) druktoestel word in die figuur getoon.Voor druk word die 3D-model gelaag en dan word die skanderingbaan bepaal.Die eerste stap is om die tafel eweredig met 'n spatel te krap en 'n laag poeier daarop te lê;die tweede stap, gebruik 'n laser om 'n spesifieke trajek op hierdie laag poeier te skandeer om dit te smelt en 'n laag drukwerk te realiseer;die derde stap, skuif die tabel een laag af, en siklus dan die bogenoemde bewerkings, sodat die druklaag van onder na bo gestapel word, sodat die 3D-dele wat gedruk moet word, gevorm word.Om oksidasie te voorkom, behels die hele proses die onttrekking van lug uit die werkkamer en vul dit met inerte gas.
▲ Basiese beginsels van SLM-druktoerusting
Die vraag na lasers in 3D-laserdrukwerk
Die vraag na lasers vir 3D-laser-drukwerk word hoofsaaklik in twee aspekte weerspieël: aan die een kant, krag- en kragstabiliteit, aan die ander kant, straalkwaliteit en kolgrootte.(1) Krag- en kragstabiliteit 3D-drukvormingsproses berus hoofsaaklik op die termiese effek van die laser, die laserintensiteit moet 'n sekere energiedrempel oorskry om die materiaal te smelt, dus word meer aandag gegee aan die gemiddelde uitsetkrag van die laser, wat is nie sensitief vir die polsmodus van die laser nie, daarom word dit gewoonlik deurlopende vesellasers gebruik, en die krag word rofweg tussen 100W en 1000W versprei.Hoe groter die model, hoe meer lae is daar, en hoe langer die druktyd.Die algemene tydsduur wissel van 'n paar uur tot tientalle ure.Daarom is daar hoë vereistes vir die langtermyn stabiele werking van lasers.As die temperatuur hoog is, kan die metaalpoeier oorverbrand, of selfs ander gevormde dele laat hersmelt;die temperatuur is laag, die metaalpoeier is nie deeglik gesmelt nie, die adhesie is nie genoeg nie, en die vorm van die gevormde lid word dalk nie gehandhaaf nie.Daarom is die kragstabiliteit van die laser deurslaggewend vir drukkwaliteit.(2) Straalkwaliteit en kolgrootte Straalkwaliteit en kolgrootte weerspieël een van die sleutelparameters van drukakkuraatheid.3D-drukwerk word gevorm deur laserstraalskandering, hoe kleiner die laservlek, hoe hoër die akkuraatheid van die skandering, hoe hoër is die resolusie van die gedrukte model, en hoe delikater is die oppervlak van die gedrukte deel met die blote oog sigbaar.Straalmassa word gewoonlik gekenmerk deur BPP of M2, hoe nader M2 aan 1 is, wat aandui dat hoe beter die straalkwaliteit, hoe meer gekonsentreerd die laserenergie is, hoe kleiner is die impak op die omringende hitte;terselfdertyd, hoe beter die bundelkwaliteit, hoe kleiner is die ooreenstemmende divergensiehoek, en die gefokusde kol sal dienooreenkomstig kleiner wees.
GW Laser en Fastform's Verkenning op die gebied van 3D-drukwerk
GW Laser Tech, as die wêreldleier in hoëhelderheid-vesellasers, met die opkoms van 3D-druktegnologie, is ook aktief besig om in hierdie toepassingsveld te verken en 'n 500W enkelmodus 10μm/14μm CW-vesellaser vir 3D-druktoepassings bekend te stel, vir mediese toestelle, motoronderdele, lugvaart en ander velde.Onder hulle bepaal 10μm en 14μm verskillende kerndeursneegrootte die grootte van die kol, wat hoofsaaklik die laserkragdigtheid beïnvloed, dit wil sê die ligenergie per eenheidsoppervlakte, onder dieselfde kragtoestande, hoe kleiner die kolgrootte, hoe groter is die laser kragdigtheid, en die hoë kragdigtheidvlek is geskik vir die druk van hoë smeltpunt of hoë refleksie metaalpoeier.
▲ GW laser 500W enkelmodus 10μm vesel laser produk voordele:
➢ Ultra-dun, liggewig ontwerp, 19 duim 1.5U hoogte ontwerp, gewig < 20 kg, kompakte struktuur, klein grootte, ligte gewig, wat ongeëwenaarde integrasiegerief en buigsame veelsydigheid gee.
➢ Die produkstruktuur neem 'n geslote ontwerp aan, wat die algehele betroubaarheid van die laser vir die 3D-drukomgewing, IP65-beskermingsvlak aansienlik verbeter, en kan voortgaan om te werk in moeilike omgewings soos hoë temperatuur, hoë humiditeit en hoë stof.
➢ Die maksimum krag is 500W, wat genoeg is om algemeen gebruikte metaalmateriale soos austenitiese vlekvrye staal, martensitiese vlekvrye staal, titaniumlegering, nikkel-gebaseerde superlegering, aluminiumlegering, magnesiumlegering ensovoorts te vorm.
➢ Goeie kragstabiliteit, fluktuasies per uur <0.5%, om die proseskonsekwentheid van ultra-lang drukwerk te verseker.
➢ Goeie straalkwaliteit, M2<1.1, enkelmodus 10/14μm veseluitset, klein uitsetkol, hoë drukakkuraatheid.
FastForm is 'n maatskappy wat spesialiseer in die navorsing en ontwikkeling van 3D-druktegnologie en -toerusting, wat die beste vinnige prototipe-dienste en ondersteunende oplossings kan verskaf.Dit het diepgaande samewerking met GW Laser gevestig, en sal in die toekoms 3D-druktoetse en navorsing doen oor sleutelkomponente in lugvaart, motormodelle, biomedisyne en ander velde.FF-M140 enkellaserprodukte, FF-M150 onderrig spesiale model, FF-M180D dubbel laser mondelinge spesiale model, FF-M300H 1000W hoëkrag laser industriële model, FF-M500 dubbele laser model, FF-M800 vier laser produkte, en almal bereik massaproduksie, ondersteun pasgemaakte lokaliseringsoplossings.Onafhanklik ontwikkelde multi-laser sny en pad generering sagteware FastLayer.Die toerusting word ten volle outomaties beheer en sonder toesig.▲ Mesothesoniese vervaardiging FF-M180D dubbele lasermetaal 3D drukker Hierdie produk het die volgende beduidende voordele: ➢ Tweerigting- en veranderlike spoed poeierlê-tegnologie, hoë poeierbenutting.➢ Onafhanklike sagteware-ontwikkeling, een-klik voltooiing van outomatiese sny en padbeplanning.➢ Ingeboude kamera, kan op afstand vol outomatiese beheer bereik, onbewaakte werking.➢ Die toerusting neem geïntegreerde gelaste struktuur aan, met sterk stabiliteit en maklike installasie
▲ FASTFORM FF-M180D met GW 500W laser 3D-drukprodukte
Die huidige situasie en ontwikkelingsvooruitsigte van die 3D-drukbedryf
Tans het 3D-drukwerk die era van vinnige prototipering betree, volgens die statistieke van die China Commercial Industry Research Institute, is die masjineriebedryf in die stroomaf toepassingsveld verantwoordelik vir die grootste deel in 2021, en bereik 17,5%, gevolg deur verbruikerselektronika ( 16,6%) en motors (16,1%).Met die vinnige ontwikkeling van die verbruikerselektronika en motorbedryf, sal die toepassingsgebiede van 3D-drukwerk in hierdie twee velde in die toekoms verder uitgebrei word.
In terme van industriële skaal, volgens die projeksie van CIC, is die gemiddelde jaarlikse saamgestelde groeikoers van 3D-drukwerk in 2021-2025 ongeveer 26,59%, en dit sal 70,1 miljard yuan in 2025 bereik. 3D-drukwerk dek drie aspekte: toerusting, materiaal en dienste, waarvan druktoerusting die meerderheid uitmaak.Volgens die data wat deur CCID vrygestel is, is die skaal van China se 3D-druktoerustingbedryf in 2020 9,254 miljard yuan, wat die grootste deel uitmaak.Tans is die prys van 3D-druktoerusting nog relatief hoog, enersyds is dit afkomstig van buitelandse patente en monopolieë, aan die ander kant, omdat China se 3D-industrie laat begin het, die vraag is klein en die mate van outonomie is laag.Met die opgradering en ontwikkeling van China se hoë-end vervaardigingsbedryf, die ontwikkeling van tegnologie en die afname in koste, sal China se 3D-drukbedryf 'n neiging toon van toenemende lokalisering in die toekoms.Noue samewerking tussen toestelvervaardigers is van kritieke belang om die skaal van 3D-druktegnologie te bestuur.Guanghui Laser fokus nie net op die navorsing en innovasie van laserproduktegnologie nie, maar ondersoek ook voortdurend op die gebied van laserverwerkingstegnologie, en is daartoe verbind om kliënte te help om toepassingsprobleme op te los.As 'n toonaangewende vervaardiger van 3D-druktoerusting in China, is Micron Speed Manufacturing vertroud met alle aspekte van 3D-drukwerk, en het 'n ervare span konsultante om kliënte te voorsien van hoë-end produkte op die gebied van professionele 3D-drukwerk.In die toekoms sal Guanghui Laser saam met Us Light Speed Manufacturing werk om die toepassing en ontwikkeling van laser 3D-druktegnologie in China te bevorder en industriële opgradering te help.
Postyd: 24 Februarie 2022