Лазер 3D хэвлэлийн үндэс
Металл материалын нэмэлт үйлдвэрлэл (3D хэвлэх) нь нисэх, сансар судлал, навигаци, тээврийн хэрэгсэл, хэвний үйлдвэрлэл, эмнэлгийн тоног төхөөрөмж болон бусад салбарт маш их эрэлт хэрэгцээтэй байдаг.Одоогийн байдлаар металл нэмэлт үйлдвэрлэх процесст ашиглаж буй дулааны эх үүсвэрт лазер туяа, электрон туяа, бичил цацрагийн плазм ба синтерийн дулааны оролт гэх мэт гурван өндөр энергийн туяа багтдаг бөгөөд эдгээрээс лазер туяа нь хамгийн өргөн хэрэглэгддэг өндөр энерги юм. металл нэмэлт үйлдвэрлэлийн салбарт цацрагийн дулааны эх үүсвэр.Лазер туяа нь электрон туяа, бичил туяаны плазмын дулааны эх үүсвэртэй харьцуулахад нарийн цэг, хямд өртөгтэй, заасан материалын байрлал руу чиглэсэн үйл ажиллагааны давуу талтай бөгөөд металл материалыг агшин зуур хайлж, хайлуулах сувгийн шаардлагыг хангадаг. болон эд анги үүсгэх.
Лазер 3D хэвлэлтэнд ашигладаг лазерууд нь шилэн лазер, хагас дамжуулагч лазер, Nd:YAG лазер, CO2 лазерууд юм.Өөр өөр материалууд өөр өөр долгионы урттай өөр өөр лазерыг шингээдэг.Ерөнхийдөө хэвлэх полимер нь голчлон CO2 лазер байдаг бол металл нунтаг 3D хэвлэх нь ихэвчлэн шилэн лазер ашигладаг.Боловсруулах янз бүрийн аргын дагуу лазерын нэмэлт үйлдвэрлэлийг сонгомол лазер шингэлэх, сонгомол лазер хайлуулах, шууд металл лазер шингэлэх, лазер нунтаг хуримтлуулах, шууд металл хуримтлуулах гэх мэт төрөлд хувааж болно.Тэдгээрийн дотроос сонгомол лазер хайлуулах (SLM) нь одоогоор хамгийн өргөн хэрэглэгддэг металл лазер 3D хэвлэх технологийн нэг юм.Сонгомол лазер хайлуулах (SLM) хэвлэх төхөөрөмжийн үндсэн бүтцийг зурагт үзүүлэв.Хэвлэхийн өмнө 3D загварыг давхарлаж, дараа нь скан хийх чиглэлийг тодорхойлно.Эхний алхам бол ширээг хусуураар жигд хусаж, дээр нь нунтаг давхарга тавих;хоёр дахь алхам нь нунтаг энэ давхарга дээр тодорхой замналыг сканнердахын тулд лазерыг ашиглан хайлж, хэвлэх давхаргыг гүйцэтгэнэ;Гурав дахь алхам бол хүснэгтийг нэг давхарга доош хөдөлгөж, дараа нь дээрх үйлдлүүдийг эргүүлж, хэвлэх давхаргыг доороос дээш овоолж, хэвлэх 3D хэсгүүдийг үүсгэнэ.Исэлдэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд бүх процесс нь ажлын тасалгаанаас агаар гаргаж, инертийн хийгээр дүүргэдэг.
▲ SLM хэвлэх төхөөрөмжийн үндсэн зарчим
Лазер 3D хэвлэлтэнд лазерын эрэлт хэрэгцээ
Лазер 3D хэвлэлтэнд зориулсан лазерын эрэлт хэрэгцээ нь нэг талаас хүч чадал, тогтворжилт, нөгөө талаас цацрагийн чанар, спот хэмжээ гэсэн хоёр зүйлээр илэрхийлэгддэг.(1) Эрчим хүч, эрчим хүчний тогтвортой байдал нь 3D хэвлэх үйл явц нь гол төлөв лазерын дулааны нөлөөнд тулгуурладаг бөгөөд лазерын эрчим нь материалыг хайлуулахын тулд тодорхой энергийн босгыг давах ёстой тул лазерын дундаж гаралтын хүчин чадалд илүү их анхаарал хандуулдаг. Энэ нь лазерын импульсийн горимд мэдрэмтгий биш тул ихэвчлэн тасралтгүй шилэн лазерыг ашигладаг бөгөөд хүчийг 100 Вт ба 1000 Вт хооронд хуваарилдаг.Загвар том байх тусмаа олон давхаргууд байх ба хэвлэх хугацаа урт болно.Ерөнхий үргэлжлэх хугацаа нь хэдэн цагаас хэдэн арван цаг хүртэл байдаг.Тиймээс лазерын урт хугацааны тогтвортой үйл ажиллагаанд өндөр шаардлага тавьдаг.Хэрэв температур өндөр байвал металлын нунтаг хэт шатаж, бусад үүссэн хэсгүүдийг дахин хайлахад хүргэдэг;температур бага, металл нунтаг сайтар хайлдаггүй, наалдамхай чанар хангалтгүй, үүссэн элементийн хэлбэрийг хадгалахгүй байж болно.Тиймээс лазерын хүч чадал нь хэвлэх чанарт маш чухал юм.(2) Цацрагийн чанар ба толбоны хэмжээ Цацрагийн чанар ба толбоны хэмжээ нь хэвлэх нарийвчлалын гол үзүүлэлтүүдийн нэгийг илэрхийлдэг.3D хэвлэх нь лазер туяагаар сканнердах замаар үүсдэг ба лазерын толбо бага байх тусам сканнерын нарийвчлал өндөр, хэвлэсэн загварын нарийвчлал өндөр, хэвлэсэн хэсгийн гадаргуу нь нүцгэн нүдэнд харагдахуйц байдаг.Цацрагийн масс нь ихэвчлэн BPP эсвэл M2-ээр тодорхойлогддог, M2 нь 1-тэй ойртох тусам цацрагийн чанар сайн байх тусам лазерын энерги илүү төвлөрч, хүрээлэн буй дулаанд үзүүлэх нөлөөлөл бага байх болно;Үүний зэрэгцээ цацрагийн чанар сайн байх тусам харгалзах ялгааны өнцөг бага байх ба төвлөрсөн цэг нь харьцангуй бага байх болно.
GW Лазер ба Fastform 3D хэвлэлийн талбар дахь хайгуул
GW Laser Tech нь 3D хэвлэх технологи хөгжихийн хэрээр өндөр гэрэлтдэг шилэн лазерын дэлхийн тэргүүлэгчийн хувьд мөн энэ хэрэглээний талбарыг идэвхтэй судалж, 3D хэвлэх хэрэглээнд зориулагдсан 500 Вт-ын нэг горимын 10μm/14μm CW шилэн лазерыг эхлүүлж байна. эмнэлгийн хэрэгсэл, автомашины эд анги, сансар огторгуй болон бусад салбарууд.Тэдгээрийн дотроос 10μm ба 14μm өөр өөр диаметрийн хэмжээ нь толбоны хэмжээг тодорхойлдог бөгөөд голчлон лазерын эрчим хүчний нягтрал, өөрөөр хэлбэл нэгж талбайд ногдох гэрлийн энерги, ижил эрчим хүчний нөхцөлд, толбоны хэмжээ бага байх тусам лазер илүү их байдаг. эрчим хүчний нягтрал, өндөр эрчим хүчний нягтралтай цэг нь өндөр хайлах цэг эсвэл өндөр тусгалтай металл нунтаг хэвлэхэд тохиромжтой.
▲ GW laser 500W дан горимтой 10μm шилэн лазер бүтээгдэхүүний давуу тал:
➢ Хэт нимгэн, хөнгөн загвар, 19 инчийн 1.5U өндөр дизайн, жин < 20кг, авсаархан бүтэц, жижиг хэмжээтэй, хөнгөн жинтэй, хосгүй интеграцийн тав тух, уян хатан олон талт байдлыг өгдөг.
➢ Бүтээгдэхүүний бүтэц нь хаалттай загвартай бөгөөд энэ нь 3D хэвлэх орчин, IP65 хамгаалалтын түвшний лазерын ерөнхий найдвартай байдлыг ихээхэн сайжруулж, өндөр температур, өндөр чийгшил, тоосжилт зэрэг хатуу ширүүн орчинд үргэлжлүүлэн ажиллах боломжтой.
➢ Хамгийн их хүч нь 500 Вт бөгөөд энэ нь аустенит зэвэрдэггүй ган, мартенсит зэвэрдэггүй ган, титан хайлш, никель суурьтай супер хайлш, хөнгөн цагаан хайлш, магнийн хайлш гэх мэт түгээмэл хэрэглэгддэг металл материалыг бүрдүүлэхэд хангалттай.
➢ Эрчим хүчний тогтвортой байдал, цагийн хэлбэлзэл <0.5%, хэт урт хэвлэх үйл явцын тогтвортой байдлыг хангах.
➢ Цацрагийн сайн чанар, M2<1.1, нэг горимын 10/14μm шилэн гаралт, жижиг гаралтын цэг, хэвлэх өндөр нарийвчлал.
FastForm нь 3D хэвлэх технологи, тоног төхөөрөмжийн судалгаа, хөгжүүлэлтийн чиглэлээр мэргэшсэн компани бөгөөд дээд зэргийн хурдан загварчлалын үйлчилгээ, туслах шийдлүүдийг санал болгодог.Энэ нь GW Laser-тэй гүнзгий хамтын ажиллагаа тогтоосон бөгөөд ирээдүйд сансар огторгуй, автомашины загвар, биоанагаах ухаан болон бусад салбарын гол бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн 3D хэвлэх туршилт, судалгаа хийх болно.FF-M140 дан лазер бүтээгдэхүүн, FF-M150 сургалтын тусгай загвар, FF-M180D хос лазер аман тусгай загвар, FF-M300H 1000W өндөр хүчин чадалтай лазер үйлдвэрлэлийн загвар, FF-M500 хос лазер загвар, FF-M800 дөрвөн лазер бүтээгдэхүүн, Тэд бүгд масс үйлдвэрлэлд хүрч, өөрчлөн нутагшуулах шийдлүүдийг дэмждэг.Бие даан боловсруулсан олон лазераар зүсэх, зам үүсгэх FastLayer программ хангамж.Тоног төхөөрөмж нь бүрэн автомат удирдлагатай, хараа хяналтгүй байдаг.▲ Mesothesonic үйлдвэрлэлийн FF-M180D хос лазер металл 3D принтер Энэхүү бүтээгдэхүүн нь дараах чухал давуу талуудтай: ➢ Хоёр талын болон хувьсах хурдтай нунтаг наах технологи, нунтаг ашиглалт өндөр.➢ Бие даасан програм хангамж боловсруулах, нэг товшилтоор автомат зүсэлт хийх, замын төлөвлөлт хийх.➢ Баригдсан камер нь алсаас бүрэн автомат удирдлагатай, хараа хяналтгүй ажиллах боломжтой.➢ Тоног төхөөрөмж нь гагнасан бүтэцтэй, бат бөх тогтвортой, суурилуулалтад хялбар байдаг
▲ GW 500W лазер 3D хэвлэх бүтээгдэхүүнтэй FASTFORM FF-M180D
3D хэвлэлийн салбарын өнөөгийн байдал, хөгжлийн хэтийн төлөв
Одоогийн байдлаар 3D хэвлэх хурдацтай загварчлалын эрин үед орж байна гэж Хятадын Худалдааны Аж Үйлдвэрийн Судалгааны Хүрээлэнгийн статистик мэдээллээс үзэхэд, 2021 онд доод хэрэглээний салбарт машин үйлдвэрлэлийн салбар хамгийн их хувийг эзэлж, 17.5%-д хүрч, дараа нь хэрэглээний цахилгаан бараа ( 16.6%, автомашин (16.1%).Өргөн хэрэглээний цахилгаан бараа, автомашины үйлдвэрлэл эрчимтэй хөгжиж байгаа тул энэ хоёр салбарт 3D хэвлэлийн хэрэглээ цаашид улам өргөжих болно.
Аж үйлдвэрийн цар хүрээний хувьд, CIC-ийн төсөөллөөр, 2021-2025 онд гурван хэмжээст хэвлэлийн жилийн дундаж нийлмэл өсөлтийн хурд ойролцоогоор 26.59% байгаа бөгөөд 2025 онд 70.1 тэрбум юаньд хүрнэ. 3D хэвлэлт нь тоног төхөөрөмж, материал гэсэн гурван зүйлийг хамарна. үйлчилгээний дийлэнх хувийг хэвлэх тоног төхөөрөмж эзэлж байна.CCID-ийн нийтэлсэн тоо баримтаас үзвэл, 2020 онд Хятадын 3 хэмжээст хэвлэх төхөөрөмжийн үйлдвэрлэлийн хэмжээ 9 тэрбум 254 сая юань болж, хамгийн өндөр хувийг эзэлж байна.Одоогийн байдлаар 3D хэвлэх төхөөрөмжийн үнэ харьцангуй өндөр хэвээр байгаа бөгөөд энэ нь нэг талаас гадаадын патент, монополь компаниудаас үүдэлтэй, нөгөө талаас Хятадын 3D үйлдвэрлэл хожуу эхэлсэн, эрэлт хэрэгцээ бага, бие даасан байдлын зэрэгтэй холбоотой юм. бага.Хятадын дээд зэрэглэлийн үйлдвэрлэлийн салбарыг сайжруулж, хөгжүүлж, техник технологи хөгжүүлж, зардал багассанаар Хятадын 3D хэвлэх үйлдвэрлэл ирээдүйд нутагшуулах хандлага нэмэгдэх болно.Төхөөрөмж үйлдвэрлэгчдийн нягт хамтын ажиллагаа нь 3D хэвлэх технологийн цар хүрээг хөгжүүлэхэд чухал үүрэгтэй.Guanghui Laser нь зөвхөн лазер бүтээгдэхүүний технологийн судалгаа, шинэчлэлд анхаарлаа хандуулаад зогсохгүй лазер боловсруулах технологийн салбарт тасралтгүй судалгаа хийж, хэрэглэгчдэд хэрэглээний асуудлыг шийдвэрлэхэд нь туслах үүрэг хүлээдэг.Micron Speed Manufacturing нь БНХАУ-д 3D хэвлэх тоног төхөөрөмжийн тэргүүлэгч үйлдвэрлэгчийн хувьд 3D хэвлэлийн бүхий л талын мэдлэгтэй бөгөөд мэргэжлийн 3D хэвлэлийн салбарт дээд зэрэглэлийн бүтээгдэхүүнийг хэрэглэгчдэд хүргэх туршлагатай зөвлөх багтай.Цаашид Гуанхуй Лазер нь Us Light Speed Manufacturing компанитай хамтран Хятадад лазер 3D хэвлэх технологийг нэвтрүүлэх, хөгжүүлэх, аж үйлдвэрийн шинэчлэлд туслах болно.
Шуудангийн цаг: 2022 оны 2-р сарын 24-ний өдөр