სამრეწველო კოდი - GW ლაზერი ლითონის 3D ბეჭდვაში

ლაზერული 3D ბეჭდვის საფუძვლები

ლითონის მასალების დანამატის წარმოება (3D ბეჭდვა) დიდი მოთხოვნაა ავიაციაში, აერონავტიკაში, ნავიგაციაში, სატრანსპორტო საშუალებებში, ყალიბის წარმოებაში, სამედიცინო აღჭურვილობასა და სხვა სფეროებში.დღეისათვის, ლითონის დანამატების წარმოების პროცესში გამოყენებული სითბოს წყარო მოიცავს ლაზერის სხივის, ელექტრონული სხივის, მიკრო სხივის პლაზმის და აგლომერაციის სითბოს შეყვანას და ა.შ. მაღალ ენერგიის სამ სხივს, რომელთაგან ლაზერის სხივი არის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული მაღალი ენერგიის მქონე. სხივის სითბოს წყარო ლითონის დანამატების წარმოების სფეროში.ელექტრონის სხივთან და მიკროსხივის პლაზმური სითბოს წყაროსთან შედარებით, ლაზერის სხივს აქვს პრივილეგია ლაქების, დაბალი ღირებულების და მიმართულების მოქმედების უპირატესობები მასალის მითითებულ პოზიციაზე, რომელსაც შეუძლია გააცნობიეროს ლითონის მასალების მყისიერი დნობა და დააკმაყოფილოს შერწყმის არხის ჩამოსხმის მოთხოვნები. და ნაწილის ფორმირება.

ლაზერულ 3D ბეჭდვაში გამოყენებული ლაზერები მოიცავს ბოჭკოვანი ლაზერები, ნახევარგამტარული ლაზერები, Nd:YAG ლაზერები და CO2 ლაზერები.სხვადასხვა მასალა შთანთქავს სხვადასხვა ტალღის სიგრძის სხვადასხვა ლაზერებს.ზოგადად, საბეჭდი პოლიმერი ძირითადად არის CO2 ლაზერები, ხოლო ლითონის ფხვნილების 3D ბეჭდვა ძირითადად ბოჭკოვან ლაზერებს იყენებს.დამუშავების სხვადასხვა მეთოდის მიხედვით, ლაზერული დანამატის წარმოება შეიძლება დაიყოს შერჩევით ლაზერულ აგლომერაციად, შერჩევით ლაზერულ დნობად, პირდაპირ ლითონის ლაზერულ აგლომერაციად, ლაზერული ფხვნილის დეპონირებად, ლითონის პირდაპირ დეპონირებად და ა.შ.მათ შორის სელექციური ლაზერული დნობა (SLM) ამჟამად ლითონის ლაზერული 3D ბეჭდვის ერთ-ერთი ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ტექნოლოგიაა.შერჩევითი ლაზერული დნობის (SLM) ბეჭდვის მოწყობილობის ძირითადი სტრუქტურა ნაჩვენებია სურათზე.ბეჭდვამდე ხდება 3D მოდელის ფენა და შემდეგ განისაზღვრება სკანირების ტრაექტორია.პირველი ნაბიჯი არის სუფრის თანაბრად გაფცქვნა სპატულით და მასზე ფხვნილის ფენის დადება;მეორე ნაბიჯი, გამოიყენეთ ლაზერი ფხვნილის ამ ფენაზე კონკრეტული ტრაექტორიის სკანირებისთვის, რათა გადნოთ იგი და გააცნობიეროთ ბეჭდვის ფენა;მესამე საფეხურზე გადაიტანეთ ცხრილი ერთი ფენით ქვემოთ და შემდეგ გადაიტანეთ ზემოაღნიშნული ოპერაციების ციკლი ისე, რომ ბეჭდვის ფენა დაწყობილი იყოს ქვემოდან ზევით, რათა ჩამოყალიბდეს დასაბეჭდი 3D ნაწილები.დაჟანგვის თავიდან ასაცილებლად მთელი პროცესი მოიცავს სამუშაო კამერიდან ჰაერის ამოღებას და ინერტული გაზით შევსებას.

▲ SLM საბეჭდი აღჭურვილობის ძირითადი პრინციპები

ლაზერებზე მოთხოვნა ლაზერულ 3D ბეჭდვაში

ლაზერებზე 3D ბეჭდვის მოთხოვნა ძირითადად აისახება ორ ასპექტში: ერთის მხრივ, სიმძლავრე და სიმძლავრის სტაბილურობა, მეორე მხრივ, სხივის ხარისხი და ლაქების ზომა.(1) სიმძლავრე და სიმძლავრე სტაბილურობა 3D ბეჭდვის ფორმირების პროცესი ძირითადად ეყრდნობა ლაზერის თერმულ ეფექტს, ლაზერის ინტენსივობა უნდა აღემატებოდეს გარკვეულ ენერგეტიკულ ზღურბლს მასალის დნობისთვის, ამიტომ მეტი ყურადღება ეთმობა ლაზერის საშუალო გამომავალ სიმძლავრეს, რომელიც არ არის მგრძნობიარე ლაზერის პულსის რეჟიმის მიმართ, ამიტომ ჩვეულებრივ გამოიყენება უწყვეტი ბოჭკოვანი ლაზერები და სიმძლავრე უხეშად ნაწილდება 100W-დან 1000W-მდე.რაც უფრო დიდია მოდელი, მით მეტია ფენა და მით მეტია ბეჭდვის დრო.ზოგადი ხანგრძლივობა რამდენიმე საათიდან ათეულ საათამდე მერყეობს.აქედან გამომდინარე, არსებობს მაღალი მოთხოვნები ლაზერების გრძელვადიანი სტაბილური მუშაობისთვის.თუ ტემპერატურა მაღალია, ლითონის ფხვნილი შეიძლება ზედმეტად დაიწვას, ან კიდევ გამოიწვიოს სხვა წარმოქმნილი ნაწილების ხელახლა დნობა;ტემპერატურა დაბალია, ლითონის ფხვნილი საფუძვლიანად არ დნება, ადჰეზია არ არის საკმარისი და წარმოქმნილი წევრის ფორმა შეიძლება არ იყოს შენარჩუნებული.ამიტომ, ლაზერის სიმძლავრის სტაბილურობა გადამწყვეტია ბეჭდვის ხარისხისთვის.(2) სხივის ხარისხი და ადგილის ზომა სხივის ხარისხი და ლაქის ზომა ასახავს ბეჭდვის სიზუსტის ერთ-ერთ ძირითად პარამეტრს.3D ბეჭდვა იქმნება ლაზერული სხივის სკანირებით, რაც უფრო მცირეა ლაზერული ლაქა, მით უფრო მაღალია სკანირების სიზუსტე, მით უფრო მაღალია დაბეჭდილი მოდელის გარჩევადობა და მით უფრო დელიკატურია დაბეჭდილი ნაწილის ზედაპირი შეუიარაღებელი თვალით.სხივის მასას ჩვეულებრივ ახასიათებს BPP ან M2, რაც უფრო ახლოს არის M2 1-თან, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ რაც უფრო უკეთესია სხივის ხარისხი, მით უფრო კონცენტრირებულია ლაზერის ენერგია, მით უფრო მცირეა ზემოქმედება მიმდებარე სითბოზე;ამავდროულად, რაც უფრო უკეთესია სხივის ხარისხი, მით უფრო მცირე იქნება შესაბამისი განსხვავების კუთხე და ფოკუსირებული ლაქა იქნება შესაბამისად პატარა.

GW ლაზერი და Fastform-ის კვლევა 3D ბეჭდვის სფეროში

GW Laser Tech, როგორც მაღალი სიკაშკაშის ბოჭკოვანი ლაზერების გლობალური ლიდერი, 3D ბეჭდვის ტექნოლოგიის ამაღლებით, ასევე აქტიურად იკვლევს ამ აპლიკაციის სფეროს, გამოუშვებს 500 ვტ ერთრეჟიმიან 10μm/14μm CW ბოჭკოვანი ლაზერს 3D ბეჭდვის აპლიკაციებისთვის. სამედიცინო მოწყობილობები, საავტომობილო ნაწილები, კოსმოსური და სხვა სფეროები.მათ შორის, 10μm და 14μm სხვადასხვა ბირთვის დიამეტრის ზომა განსაზღვრავს ლაქის ზომას, ძირითადად გავლენას ახდენს ლაზერის სიმძლავრის სიმკვრივეზე, ანუ სინათლის ენერგიაზე ერთეულ ფართობზე, იგივე სიმძლავრის პირობებში, რაც უფრო მცირეა ლაქის ზომა, მით უფრო დიდია ლაზერი. სიმძლავრის სიმკვრივე და მაღალი სიმძლავრის სიმკვრივის ადგილი შესაფერისია მაღალი დნობის წერტილის ან მაღალი არეკვლის ლითონის ფხვნილის დასაბეჭდად.

▲ GW ლაზერული 500W ერთჯერადი რეჟიმი 10μm ბოჭკოვანი ლაზერის პროდუქტის უპირატესობები:

➢ ულტრა თხელი, მსუბუქი დიზაინი, 19 ინჩი 1.5 U სიმაღლის დიზაინი, წონა < 20 კგ, კომპაქტური სტრუქტურა, მცირე ზომა, მსუბუქი წონა, რაც უზრუნველყოფს ინტეგრაციის შეუდარებელ მოხერხებულობას და მოქნილ მრავალფეროვნებას.

➢ პროდუქტის სტრუქტურა იღებს დახურულ დიზაინს, რომელიც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს ლაზერის მთლიან საიმედოობას 3D ბეჭდვის გარემოსთვის, IP65 დაცვის დონეს და შეუძლია გააგრძელოს მუშაობა მკაცრ გარემოში, როგორიცაა მაღალი ტემპერატურა, მაღალი ტენიანობა და მაღალი მტვერი.

➢ მაქსიმალური სიმძლავრე არის 500 W, რაც საკმარისია საყოველთაოდ გამოყენებული ლითონის მასალების შესაქმნელად, როგორიცაა ავსტენიტური უჟანგავი ფოლადი, მარტენზიტული უჟანგავი ფოლადი, ტიტანის შენადნობი, ნიკელზე დაფუძნებული სუპერშენადნობი, ალუმინის შენადნობი, მაგნიუმის შენადნობი და ა.შ.

➢ კარგი სიმძლავრის სტაბილურობა, რყევები საათში <0.5%, რათა უზრუნველყოს პროცესის თანმიმდევრულობა ულტრა ხანგრძლივი ბეჭდვით.

➢ კარგი სხივის ხარისხი, M2<1.1, ერთჯერადი რეჟიმი 10/14μm ბოჭკოვანი გამომავალი, მცირე გამომავალი წერტილი, მაღალი ბეჭდვის სიზუსტე.

FastForm არის კომპანია, რომელიც სპეციალიზირებულია 3D ბეჭდვის ტექნოლოგიისა და აღჭურვილობის კვლევასა და განვითარებაში, რომელსაც შეუძლია უზრუნველყოს მაღალი დონის სწრაფი პროტოტიპის სერვისები და დამხმარე გადაწყვეტილებები.მან დაამყარა სიღრმისეული თანამშრომლობა GW Laser-თან და მომავალში ჩაატარებს 3D ბეჭდვის ტესტებსა და კვლევებს აერონავტიკის, საავტომობილო მოდელების, ბიომედიცინის და სხვა სფეროების ძირითად კომპონენტებზე.გამოშვებული FF-M140 ერთი ლაზერული პროდუქტები, FF-M150 სასწავლო სპეციალური მოდელი, FF-M180D ორმაგი ლაზერული ორალური სპეციალური მოდელი, FF-M300H 1000W მაღალი სიმძლავრის ლაზერული სამრეწველო მოდელი, FF-M500 ორმაგი ლაზერული მოდელი, FF-M800 ოთხი ლაზერული პროდუქტი და ყველა მათგანი აღწევს მასობრივ წარმოებას, მხარს უჭერს მორგებულ ლოკალიზაციის გადაწყვეტილებებს.დამოუკიდებლად შემუშავებული მრავალ ლაზერული ჭრის და ბილიკის გენერირების პროგრამული უზრუნველყოფა FastLayer.მოწყობილობა სრულად ავტომატურად კონტროლდება და უყურადღებოა.▲ მეზოთეზონის წარმოების FF-M180D ორმაგი ლაზერული ლითონის 3D პრინტერი ამ პროდუქტს აქვს შემდეგი მნიშვნელოვანი უპირატესობები: ➢ ორმხრივი და ცვლადი სიჩქარის ფხვნილის დაგების ტექნოლოგია, ფხვნილის მაღალი გამოყენება.➢ დამოუკიდებელი პროგრამული უზრუნველყოფის შემუშავება, ერთი დაწკაპუნებით დასრულება ავტომატური ჭრისა და ბილიკის დაგეგმვისა.➢ ჩამონტაჟებული კამერა, შეუძლია დისტანციურად მიაღწიოს სრულად ავტომატურ კონტროლს, უყურადღებო მუშაობას.➢ მოწყობილობა იღებს ინტეგრირებულ შედუღებულ სტრუქტურას, ძლიერი სტაბილურობითა და მარტივი მონტაჟით

▲ FASTFORM FF-M180D GW 500W ლაზერული 3D ბეჭდვის პროდუქტებით

3D ბეჭდვის ინდუსტრიის არსებული მდგომარეობა და განვითარების პერსპექტივები

ამჟამად, 3D ბეჭდვა შევიდა სწრაფი პროტოტიპების ეპოქაში, ჩინეთის კომერციული ინდუსტრიის კვლევითი ინსტიტუტის სტატისტიკის მიხედვით, 2021 წელს ტექნიკის ინდუსტრია უდიდეს ნაწილს შეადგენს 2021 წელს, მიაღწია 17.5%-ს, რასაც მოჰყვება სამომხმარებლო ელექტრონიკა ( 16.6%) და ავტომობილები (16.1%).სამომხმარებლო ელექტრონიკის და საავტომობილო ინდუსტრიის სწრაფი განვითარებით, 3D ბეჭდვის გამოყენების სფეროები ამ ორ სფეროში მომავალში კიდევ უფრო გაფართოვდება.

სამრეწველო მასშტაბის თვალსაზრისით, CIC-ის პროექციის მიხედვით, 3D ბეჭდვის საშუალო წლიური ზრდის ტემპი 2021-2025 წლებში შეადგენს დაახლოებით 26,59%-ს და 2025 წელს მიაღწევს 70,1 მილიარდ იუანს. 3D ბეჭდვა მოიცავს სამ ასპექტს: აღჭურვილობას, მასალებს. და მომსახურება, რომელთაგან უმეტესობა ბეჭდვის აღჭურვილობას შეადგენს.CCID-ის მიერ გამოქვეყნებული მონაცემების მიხედვით, ჩინეთის 3D ბეჭდვის აღჭურვილობის ინდუსტრიის მასშტაბი 2020 წელს არის 9,254 მილიარდი იუანი, რაც ყველაზე დიდ პროპორციას შეადგენს.ამჟამად 3D ბეჭდვის აღჭურვილობის ფასი ჯერ კიდევ შედარებით მაღალია, ერთის მხრივ, ის სათავეს იღებს უცხოური პატენტებიდან და მონოპოლიებიდან, მეორე მხრივ, იმიტომ, რომ ჩინეთის 3D ინდუსტრია გვიან დაიწყო, მოთხოვნა მცირეა და ავტონომიის ხარისხი არის. დაბალი.ჩინეთის მაღალი კლასის წარმოების ინდუსტრიის განახლებითა და განვითარებით, ტექნოლოგიების განვითარებით და ხარჯების შემცირებით, ჩინეთის 3D ბეჭდვის ინდუსტრია მომავალში აჩვენებს ლოკალიზაციის გაზრდის ტენდენციას.მოწყობილობების მწარმოებლებს შორის მჭიდრო თანამშრომლობა გადამწყვეტია 3D ბეჭდვის ტექნოლოგიის მასშტაბის გასაძლიერებლად.Guanghui Laser არა მხოლოდ ფოკუსირებულია ლაზერული პროდუქტის ტექნოლოგიის კვლევასა და ინოვაციებზე, არამედ მუდმივად იკვლევს ლაზერული დამუშავების ტექნოლოგიის სფეროში და მოწოდებულია დაეხმაროს მომხმარებლებს განაცხადის პრობლემების გადაჭრაში.როგორც ჩინეთში 3D ბეჭდვის აღჭურვილობის წამყვანი მწარმოებელი, Micron Speed ​​Manufacturing იცნობს 3D ბეჭდვის ყველა ასპექტს და ჰყავს გამოცდილი კონსულტანტების გუნდი, რათა მომხმარებელს მიაწოდოს მაღალი დონის პროდუქტები პროფესიონალური 3D ბეჭდვის სფეროში.მომავალში, Guanghui Laser იმუშავებს Us Light Speed ​​Manufacturing-თან, რათა ხელი შეუწყოს ლაზერული 3D ბეჭდვის ტექნოლოგიის გამოყენებას და განვითარებას ჩინეთში და დაეხმაროს ინდუსტრიულ განახლებას.