ઔદ્યોગિક કોડ - મેટલ 3D પ્રિન્ટીંગમાં GW લેસર

લેસર 3D પ્રિન્ટીંગની મૂળભૂત બાબતો

ઉડ્ડયન, એરોસ્પેસ, નેવિગેશન, વાહનો, મોલ્ડ ઉત્પાદન, તબીબી સાધનો અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં ધાતુની સામગ્રીના ઉમેરણ ઉત્પાદન (3D પ્રિન્ટીંગ)ની ખૂબ માંગ છે.હાલમાં, મેટલ એડિટિવ ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં વપરાતા ઉષ્મા સ્ત્રોતમાં લેસર બીમ, ઇલેક્ટ્રોન બીમ, માઇક્રો બીમ પ્લાઝમા અને સિન્ટરિંગ હીટ ઇનપુટ વગેરેના ત્રણ ઉચ્ચ-ઊર્જા બીમનો સમાવેશ થાય છે, જેમાંથી લેસર બીમ સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી ઉચ્ચ ઉર્જા છે. મેટલ એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગના ક્ષેત્રમાં બીમ હીટ સ્ત્રોત.ઇલેક્ટ્રોન બીમ અને માઇક્રોબીમ પ્લાઝ્મા હીટ સ્ત્રોતની તુલનામાં, લેસર બીમમાં ઝીણા સ્થાન, ઓછી કિંમત અને નિર્દિષ્ટ સામગ્રીની સ્થિતિ માટે દિશાત્મક ક્રિયાના ફાયદા છે, જે ધાતુની સામગ્રીના તાત્કાલિક ગલનને અનુભવી શકે છે અને ફ્યુઝન ચેનલ લેપિંગની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે. અને ભાગ રચના.

લેસર 3D પ્રિન્ટીંગમાં વપરાતા લેસરોમાં ફાઈબર લેસરો, સેમિકન્ડક્ટર લેસરો, Nd:YAG લેસરો અને CO2 લેસરોનો સમાવેશ થાય છે.વિવિધ સામગ્રીઓ વિવિધ તરંગલંબાઇના વિવિધ લેસરોને શોષી લે છે.સામાન્ય રીતે, પ્રિન્ટિંગ પોલિમર મુખ્યત્વે CO2 લેસર હોય છે, જ્યારે મેટલ પાવડરની 3D પ્રિન્ટિંગ મુખ્યત્વે ફાઇબર લેસરોનો ઉપયોગ કરે છે.વિવિધ પ્રક્રિયા પદ્ધતિઓ અનુસાર, લેસર એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગને પસંદગીયુક્ત લેસર સિન્ટરિંગ, પસંદગીયુક્ત લેસર મેલ્ટિંગ, ડાયરેક્ટ મેટલ લેસર સિન્ટરિંગ, લેસર પાવડર ડિપોઝિશન, ડાયરેક્ટ મેટલ ડિપોઝિશન અને તેથી વધુ વિભાજિત કરી શકાય છે.તેમાંથી, સિલેક્ટિવ લેસર મેલ્ટિંગ (SLM) હાલમાં સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતી મેટલ લેસર 3D પ્રિન્ટીંગ તકનીકોમાંની એક છે.પસંદગીયુક્ત લેસર મેલ્ટિંગ (SLM) પ્રિન્ટીંગ ઉપકરણની મૂળભૂત રચના આકૃતિમાં બતાવવામાં આવી છે.પ્રિન્ટીંગ પહેલા, 3D મોડલને સ્તરીય કરવામાં આવે છે અને પછી સ્કેનનો માર્ગ નક્કી કરવામાં આવે છે.પ્રથમ પગલું એ છે કે ટેબલને સ્પેટુલા વડે સરખે ભાગે ઉઝરડા કરવી અને તેના પર પાવડરનો એક સ્તર મૂકવો;બીજું પગલું, પાવડરના આ સ્તર પર ચોક્કસ માર્ગને સ્કેન કરવા માટે લેસરનો ઉપયોગ કરો અને તેને ઓગાળવો અને પ્રિન્ટિંગના સ્તરને સમજો;ત્રીજું પગલું, ટેબલને એક સ્તરની નીચે ખસેડો, અને પછી ઉપરોક્ત કામગીરીને ચક્રમાં ફેરવો, જેથી પ્રિન્ટીંગ લેયરને નીચેથી ઉપર સુધી સ્ટેક કરવામાં આવે, જેથી પ્રિન્ટ કરવાના 3D ભાગો રચાય.ઓક્સિડેશનને રોકવા માટે, આખી પ્રક્રિયામાં વર્ક ચેમ્બરમાંથી હવા કાઢવાનો અને તેને નિષ્ક્રિય ગેસથી ભરવાનો સમાવેશ થાય છે.

▲ SLM પ્રિન્ટીંગ સાધનોના મૂળભૂત સિદ્ધાંતો

લેસર 3D પ્રિન્ટીંગમાં લેસરોની માંગ

લેસર 3D પ્રિન્ટીંગ માટે લેસરોની માંગ મુખ્યત્વે બે પાસાઓમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે: એક તરફ, પાવર અને પાવર સ્થિરતા, બીજી તરફ, બીમની ગુણવત્તા અને સ્પોટ કદ.(1) પાવર અને પાવર સ્થિરતા 3D પ્રિન્ટિંગ બનાવવાની પ્રક્રિયા મુખ્યત્વે લેસરની થર્મલ અસર પર આધાર રાખે છે, સામગ્રીને ઓગળવા માટે લેસરની તીવ્રતા ચોક્કસ ઉર્જા થ્રેશોલ્ડ કરતાં વધી જવી જોઈએ, તેથી લેસરની સરેરાશ આઉટપુટ પાવર પર વધુ ધ્યાન આપવામાં આવે છે, જે લેસરના પલ્સ મોડ પ્રત્યે સંવેદનશીલ નથી, તેથી તે સામાન્ય રીતે સતત ફાઇબર લેસરોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, અને પાવર આશરે 100W અને 1000W વચ્ચે વિતરિત થાય છે.મોડેલ જેટલું મોટું છે, ત્યાં વધુ સ્તરો છે અને પ્રિન્ટનો સમય લાંબો છે.સામાન્ય અવધિ થોડા કલાકોથી દસ કલાક સુધીની હોય છે.તેથી, લેસરોની લાંબા ગાળાની સ્થિર કામગીરી માટે ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ છે.જો તાપમાન ઊંચું હોય, તો ધાતુનો પાઉડર ઓવરબર્ન થઈ શકે છે અથવા તો અન્ય બનેલા ભાગોને ઓગળી શકે છે;તાપમાન ઓછું છે, ધાતુનો પાવડર સારી રીતે ઓગળતો નથી, સંલગ્નતા પૂરતું નથી અને બનેલા સભ્યનો આકાર જાળવી શકાતો નથી.તેથી, લેસરની શક્તિ સ્થિરતા પ્રિન્ટ ગુણવત્તા માટે નિર્ણાયક છે.(2) બીમની ગુણવત્તા અને સ્પોટ સાઈઝ બીમની ગુણવત્તા અને સ્પોટ સાઈઝ પ્રિન્ટીંગ ચોકસાઈના મુખ્ય માપદંડોમાંના એકને પ્રતિબિંબિત કરે છે.3D પ્રિન્ટીંગ લેસર બીમ સ્કેનિંગ દ્વારા રચાય છે, લેસર સ્પોટ જેટલું નાનું હોય છે, સ્કેનિંગની ચોકસાઈ જેટલી ઊંચી હોય છે, પ્રિન્ટેડ મોડલનું રિઝોલ્યુશન જેટલું ઊંચું હોય છે અને પ્રિન્ટેડ ભાગની સપાટી જેટલી નાજુક હોય છે તે નરી આંખે જોઈ શકાય છે.બીમ માસ સામાન્ય રીતે BPP અથવા M2 દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, M2 1 ની નજીક હોય છે, જે દર્શાવે છે કે બીમની ગુણવત્તા જેટલી સારી છે, લેસર ઊર્જા જેટલી વધુ કેન્દ્રિત છે, તેટલી આસપાસની ગરમી પર અસર ઓછી થશે;તે જ સમયે, બીમની ગુણવત્તા જેટલી સારી હશે, અનુરૂપ ડાયવર્જન્સ એંગલ જેટલો નાનો હશે અને ફોકસ કરેલ સ્પોટ અનુરૂપ રીતે નાનું હશે.

GW લેસર અને ફાસ્ટફોર્મની 3D પ્રિન્ટીંગના ક્ષેત્રમાં સંશોધન

GW લેસર ટેક, 3D પ્રિન્ટીંગ ટેક્નોલોજીના ઉદય સાથે ઉચ્ચ-તેજવાળા ફાઇબર લેસરોમાં વૈશ્વિક અગ્રણી તરીકે, આ એપ્લિકેશન ક્ષેત્રમાં પણ સક્રિયપણે શોધ કરી રહી છે, 3D પ્રિન્ટીંગ એપ્લિકેશનો માટે 500W સિંગલ-મોડ 10μm/14μm CW ફાઇબર લેસર લોન્ચ કરી રહી છે. તબીબી ઉપકરણો, ઓટોમોટિવ ભાગો, એરોસ્પેસ અને અન્ય ક્ષેત્રો.તેમાંથી, 10μm અને 14μm વિવિધ કોર વ્યાસનું કદ સ્પોટનું કદ નક્કી કરે છે, જે મુખ્યત્વે લેસર પાવર ડેન્સિટીને અસર કરે છે, એટલે કે, એકમ વિસ્તાર દીઠ પ્રકાશ ઊર્જા, સમાન શક્તિની સ્થિતિમાં, સ્પોટનું કદ જેટલું નાનું હોય છે, તેટલું લેસર પાવર ડેન્સિટીને અસર કરે છે. પાવર ડેન્સિટી, અને હાઇ પાવર ડેન્સિટી સ્પોટ ઉચ્ચ ગલનબિંદુ અથવા ઉચ્ચ પ્રતિબિંબ મેટલ પાવડર છાપવા માટે યોગ્ય છે.

▲ GW લેસર 500W સિંગલ મોડ 10μm ફાઇબર લેસર ઉત્પાદનના ફાયદા:

➢ અલ્ટ્રા-થિન, લાઇટવેઇટ ડિઝાઇન, 19 ઇંચ 1.5U ઊંચાઇ ડિઝાઇન, વજન < 20kg, કોમ્પેક્ટ માળખું, નાનું કદ, ઓછું વજન, અપ્રતિમ એકીકરણ સુવિધા અને લવચીક વર્સેટિલિટી આપે છે.

➢ ઉત્પાદન માળખું બંધ ડિઝાઇનને અપનાવે છે, જે 3D પ્રિન્ટીંગ પર્યાવરણ, IP65 સુરક્ષા સ્તર માટે લેસરની એકંદર વિશ્વસનીયતાને મોટા પ્રમાણમાં સુધારે છે અને ઉચ્ચ તાપમાન, ઉચ્ચ ભેજ અને ઉચ્ચ ધૂળ જેવા કઠોર વાતાવરણમાં કામ કરવાનું ચાલુ રાખી શકે છે.

➢ મહત્તમ પાવર 500W છે, જે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી ધાતુની સામગ્રી જેમ કે ઓસ્ટેનિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, માર્ટેન્સિટિક સ્ટેનલેસ સ્ટીલ, ટાઇટેનિયમ એલોય, નિકલ આધારિત સુપરએલોય, એલ્યુમિનિયમ એલોય, મેગ્નેશિયમ એલોય વગેરે બનાવવા માટે પૂરતી છે.

➢ સારી પાવર સ્થિરતા, કલાક દીઠ વધઘટ <0.5%, અલ્ટ્રા-લાંબી પ્રિન્ટીંગની પ્રક્રિયાની સુસંગતતાને સુનિશ્ચિત કરવા.

➢ સારી બીમ ગુણવત્તા, M2<1.1, સિંગલ-મોડ 10/14μm ફાઈબર આઉટપુટ, નાનું આઉટપુટ સ્પોટ, ઉચ્ચ પ્રિન્ટીંગ ચોકસાઈ.

FastForm એ 3D પ્રિન્ટીંગ ટેક્નોલોજી અને સાધનોના સંશોધન અને વિકાસમાં વિશેષતા ધરાવતી કંપની છે, જે ઉચ્ચ સ્તરની ઝડપી પ્રોટોટાઇપિંગ સેવાઓ અને સહાયક ઉકેલો પ્રદાન કરી શકે છે.તેણે GW લેસર સાથે ઊંડાણપૂર્વક સહકાર સ્થાપિત કર્યો છે અને ભવિષ્યમાં એરોસ્પેસ, ઓટોમોટિવ મોડલ્સ, બાયોમેડિસિન અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં 3D પ્રિન્ટિંગ પરીક્ષણો અને મુખ્ય ઘટકો પર સંશોધન કરશે.FF-M140 સિંગલ લેસર પ્રોડક્ટ્સ, FF-M150 ટીચિંગ સ્પેશિયલ મોડલ, FF-M180D ડ્યુઅલ લેસર ઓરલ સ્પેશિયલ મૉડલ, FF-M300H 1000W હાઇ-પાવર લેસર ઇન્ડસ્ટ્રિયલ મૉડલ, FF-M500 ડ્યુઅલ લેસર મૉડલ, FF-M800 ચાર લેસર પ્રોડક્ટ્સ અને તે બધા મોટા પાયે ઉત્પાદન હાંસલ કરે છે, કસ્ટમાઇઝ્ડ સ્થાનિકીકરણ ઉકેલોને સમર્થન આપે છે.સ્વતંત્ર રીતે વિકસિત મલ્ટિ-લેસર સ્લાઇસિંગ અને પાથ જનરેશન સોફ્ટવેર ફાસ્ટલેયર.સાધન સંપૂર્ણપણે આપમેળે નિયંત્રિત અને અડ્યા વિનાનું છે.▲ મેસોથેસોનિક મેન્યુફેક્ચરિંગ FF-M180D ડ્યુઅલ લેસર મેટલ 3D પ્રિન્ટર આ પ્રોડક્ટમાં નીચેના નોંધપાત્ર ફાયદા છે: ➢ દ્વિ-માર્ગી અને વેરિયેબલ સ્પીડ પાવડર નાખવાની ટેકનોલોજી, ઉચ્ચ પાવડરનો ઉપયોગ.➢ સ્વતંત્ર સોફ્ટવેર ડેવલપમેન્ટ, ઓટોમેટિક સ્લાઈસિંગ અને પાથ પ્લાનિંગની એક-ક્લિક પૂર્ણતા.➢ બિલ્ટ-ઇન કેમેરા, દૂરસ્થ રીતે સંપૂર્ણ સ્વચાલિત નિયંત્રણ, અડ્યા વિનાની કામગીરી પ્રાપ્ત કરી શકે છે.➢ ઉપકરણ મજબૂત સ્થિરતા અને સરળ સ્થાપન સાથે, એકીકૃત વેલ્ડેડ માળખું અપનાવે છે

▲ FASTFORM FF-M180D GW 500W લેસર 3D પ્રિન્ટિંગ ઉત્પાદનો સાથે

3D પ્રિન્ટીંગ ઉદ્યોગની વર્તમાન પરિસ્થિતિ અને વિકાસની સંભાવનાઓ

હાલમાં, 3D પ્રિન્ટિંગ ઝડપી પ્રોટોટાઇપિંગના યુગમાં પ્રવેશી ચૂક્યું છે, ચાઇના કોમર્શિયલ ઇન્ડસ્ટ્રી રિસર્ચ ઇન્સ્ટિટ્યૂટના આંકડા અનુસાર, 2021માં ડાઉનસ્ટ્રીમ એપ્લિકેશન ફીલ્ડમાં મશીનરી ઉદ્યોગ સૌથી વધુ હિસ્સો ધરાવે છે, જે 17.5% સુધી પહોંચે છે, ત્યારબાદ ગ્રાહક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ( 16.6%) અને ઓટોમોબાઈલ (16.1%).કન્ઝ્યુમર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને ઓટોમોટિવ ઉદ્યોગોના ઝડપી વિકાસ સાથે, આ બે ક્ષેત્રોમાં 3D પ્રિન્ટીંગના એપ્લિકેશન વિસ્તારો ભવિષ્યમાં વધુ વિસ્તૃત થશે.

ઔદ્યોગિક સ્કેલના સંદર્ભમાં, CICના પ્રક્ષેપણ મુજબ, 2021-2025માં 3D પ્રિન્ટિંગનો સરેરાશ વાર્ષિક ચક્રવૃદ્ધિ દર લગભગ 26.59% છે, અને તે 2025માં 70.1 બિલિયન યુઆન સુધી પહોંચશે. 3D પ્રિન્ટિંગ ત્રણ પાસાઓને આવરી લે છે: સાધનો, સામગ્રી અને સેવાઓ, જેમાંથી પ્રિન્ટીંગ સાધનો બહુમતી માટે જવાબદાર છે.CCID દ્વારા બહાર પાડવામાં આવેલા ડેટા અનુસાર, 2020 માં ચીનના 3D પ્રિન્ટિંગ સાધનો ઉદ્યોગનું સ્કેલ 9.254 બિલિયન યુઆન છે, જે સૌથી વધુ પ્રમાણ માટે જવાબદાર છે.હાલમાં, 3D પ્રિન્ટીંગ સાધનોની કિંમત હજુ પણ પ્રમાણમાં ઊંચી છે, એક તરફ, તે વિદેશી પેટન્ટ અને એકાધિકારમાંથી ઉદ્ભવે છે, બીજી તરફ, કારણ કે ચીનનો 3D ઉદ્યોગ મોડો શરૂ થયો હતો, માંગ ઓછી છે, અને સ્વાયત્તતાની ડિગ્રી ઓછી છે. નીચુંચીનના હાઇ-એન્ડ મેન્યુફેક્ચરિંગ ઉદ્યોગના અપગ્રેડિંગ અને વિકાસ સાથે, ટેક્નોલોજીના વિકાસ અને ખર્ચમાં ઘટાડા સાથે, ચીનનો 3D પ્રિન્ટિંગ ઉદ્યોગ ભવિષ્યમાં સ્થાનિકીકરણમાં વધારો કરવાનું વલણ બતાવશે.3D પ્રિન્ટીંગ ટેક્નોલોજીના સ્કેલને ચલાવવા માટે ઉપકરણ ઉત્પાદકો વચ્ચે ગાઢ સહયોગ મહત્વપૂર્ણ છે.Guanghui લેસર માત્ર લેસર પ્રોડક્ટ ટેક્નોલોજીના સંશોધન અને નવીનતા પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરતું નથી, પરંતુ લેસર પ્રોસેસિંગ ટેક્નોલોજીના ક્ષેત્રમાં પણ સતત શોધ કરે છે અને ગ્રાહકોને એપ્લિકેશન સમસ્યાઓ ઉકેલવામાં મદદ કરવા માટે પ્રતિબદ્ધ છે.ચીનમાં 3D પ્રિન્ટિંગ સાધનોના અગ્રણી ઉત્પાદક તરીકે, માઈક્રોન સ્પીડ મેન્યુફેક્ચરિંગ 3D પ્રિન્ટિંગના તમામ પાસાઓથી પરિચિત છે, અને વ્યાવસાયિક 3D પ્રિન્ટિંગના ક્ષેત્રમાં ગ્રાહકોને ઉચ્ચ સ્તરના ઉત્પાદનો પ્રદાન કરવા સલાહકારોની અનુભવી ટીમ ધરાવે છે.ભવિષ્યમાં, Guanghui લેસર ચીનમાં લેસર 3D પ્રિન્ટિંગ ટેક્નોલોજીના એપ્લિકેશન અને વિકાસને પ્રોત્સાહન આપવા અને ઔદ્યોગિક અપગ્રેડિંગમાં મદદ કરવા માટે અમારી લાઇટ સ્પીડ મેન્યુફેક્ચરિંગ સાથે કામ કરશે.