लेसर 3D प्रिंटिंगची मूलभूत तत्त्वे
विमान, एरोस्पेस, नेव्हिगेशन, वाहने, मोल्ड मॅन्युफॅक्चरिंग, वैद्यकीय उपकरणे आणि इतर क्षेत्रांमध्ये धातूच्या साहित्याच्या अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगला (3D प्रिंटिंग) मोठी मागणी आहे.सध्या, मेटल अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग प्रक्रियेत वापरल्या जाणार्या उष्मा स्त्रोतामध्ये लेसर बीम, इलेक्ट्रॉन बीम, मायक्रो बीम प्लाझ्मा आणि सिंटरिंग हीट इनपुट इत्यादी तीन उच्च-ऊर्जा बीम समाविष्ट आहेत, ज्यापैकी लेसर बीम हा सर्वात जास्त वापरला जाणारा उच्च-ऊर्जा आहे. मेटल अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग क्षेत्रात बीम उष्णता स्त्रोत.इलेक्ट्रॉन बीम आणि मायक्रोबीम प्लाझ्मा उष्मा स्त्रोताच्या तुलनेत, लेसर बीममध्ये सूक्ष्म स्पॉट, कमी किमतीचे आणि निर्दिष्ट सामग्रीच्या स्थानावर दिशात्मक क्रिया करण्याचे फायदे आहेत, ज्यामुळे धातूचे पदार्थ तात्काळ वितळले जाऊ शकतात आणि फ्यूजन चॅनेल लॅपिंगची आवश्यकता पूर्ण करू शकतात. आणि भाग तयार करणे.
लेसर 3D प्रिंटिंगमध्ये वापरल्या जाणार्या लेसरमध्ये फायबर लेसर, सेमीकंडक्टर लेसर, Nd:YAG लेसर आणि CO2 लेसर यांचा समावेश होतो.भिन्न सामग्री वेगवेगळ्या तरंगलांबीच्या भिन्न लेसर शोषून घेतात.सर्वसाधारणपणे, प्रिंटिंग पॉलिमर हे मुख्यतः CO2 लेसर असतात, तर मेटल पावडरच्या 3D प्रिंटिंगमध्ये प्रामुख्याने फायबर लेसर वापरतात.विविध प्रक्रिया पद्धतींनुसार, लेसर अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग निवडक लेसर सिंटरिंग, निवडक लेसर मेल्टिंग, डायरेक्ट मेटल लेझर सिंटरिंग, लेसर पावडर डिपॉझिशन, डायरेक्ट मेटल डिपॉझिशन आणि याप्रमाणे विभागले जाऊ शकते.त्यापैकी, सिलेक्टिव्ह लेझर मेल्टिंग (SLM) हे सध्या मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाणारे मेटल लेसर 3D प्रिंटिंग तंत्रज्ञान आहे.सिलेक्टिव्ह लेझर मेल्टिंग (SLM) प्रिंटिंग यंत्राची मूलभूत रचना आकृतीमध्ये दर्शविली आहे.मुद्रण करण्यापूर्वी, 3D मॉडेल स्तरित केले जाते आणि नंतर स्कॅन मार्ग निर्धारित केला जातो.पहिली पायरी म्हणजे टेबलला स्पॅटुलासह समान रीतीने खरवडणे आणि त्यावर पावडरचा थर घालणे;दुसरी पायरी, पावडरच्या या थरावर विशिष्ट मार्गक्रमण स्कॅन करण्यासाठी लेसर वापरा आणि ते वितळवा आणि छपाईचा एक स्तर ओळखा;तिसरी पायरी, टेबल एका लेयरच्या खाली हलवा, आणि नंतर वरील ऑपरेशन्स सायकल करा, जेणेकरून प्रिंटिंग लेयर तळापासून वर स्टॅक केले जाईल, जेणेकरून प्रिंट करावयाचे 3D भाग तयार होतील.ऑक्सिडेशन टाळण्यासाठी, संपूर्ण प्रक्रियेमध्ये वर्क चेंबरमधून हवा काढणे आणि अक्रिय वायूने भरणे समाविष्ट आहे.
▲ SLM प्रिंटिंग उपकरणांची मूलभूत तत्त्वे
लेझर थ्रीडी प्रिंटिंगमध्ये लेझरची मागणी
लेसर 3D प्रिंटिंगसाठी लेसरची मागणी प्रामुख्याने दोन पैलूंमध्ये दिसून येते: एकीकडे, शक्ती आणि शक्ती स्थिरता, दुसरीकडे, बीम गुणवत्ता आणि स्पॉट आकार.(1) पॉवर आणि पॉवर स्थिरता 3D प्रिंटिंग तयार करण्याची प्रक्रिया प्रामुख्याने लेसरच्या थर्मल इफेक्टवर अवलंबून असते, लेसरची तीव्रता सामग्री वितळण्यासाठी विशिष्ट ऊर्जा उंबरठ्यापेक्षा जास्त असणे आवश्यक आहे, त्यामुळे लेसरच्या सरासरी आउटपुट पॉवरवर अधिक लक्ष दिले जाते, जे लेसरच्या पल्स मोडला संवेदनशील नाही, म्हणून ते सहसा सतत फायबर लेसर वापरले जाते आणि उर्जा अंदाजे 100W आणि 1000W दरम्यान वितरीत केली जाते.मॉडेल जितके मोठे असेल तितके अधिक स्तर असतील आणि मुद्रण वेळ जास्त असेल.सामान्य कालावधी काही तासांपासून दहा तासांपर्यंत असतो.म्हणून, लेसरच्या दीर्घकालीन स्थिर ऑपरेशनसाठी उच्च आवश्यकता आहेत.तापमान जास्त असल्यास, धातूची भुकटी जास्त जळू शकते किंवा इतर तयार झालेले भाग वितळू शकतात;तापमान कमी आहे, धातूची पावडर पूर्णपणे वितळलेली नाही, आसंजन पुरेसे नाही आणि तयार झालेल्या सदस्याचा आकार राखला जाऊ शकत नाही.म्हणून, मुद्रण गुणवत्तेसाठी लेसरची शक्ती स्थिरता महत्त्वपूर्ण आहे.(2) बीम गुणवत्ता आणि स्पॉट आकार बीम गुणवत्ता आणि स्पॉट आकार मुद्रण अचूकतेच्या मुख्य पॅरामीटर्सपैकी एक प्रतिबिंबित करतात.3D प्रिंटिंग लेसर बीम स्कॅनिंगद्वारे तयार होते, लेसर स्पॉट जितका लहान असेल तितका स्कॅनिंगची अचूकता जास्त असेल, मुद्रित मॉडेलचे रिझोल्यूशन जास्त असेल आणि मुद्रित भागाची पृष्ठभाग उघड्या डोळ्यांना दृश्यमान असेल.बीम वस्तुमान सामान्यतः BPP किंवा M2 द्वारे दर्शविले जाते, M2 1 च्या जवळ आहे, हे सूचित करते की बीमची गुणवत्ता जितकी चांगली असेल, लेसर ऊर्जा जितकी अधिक केंद्रित असेल तितका आसपासच्या उष्णतेवर प्रभाव कमी होईल;त्याच वेळी, तुळईची गुणवत्ता जितकी चांगली असेल, संबंधित विचलन कोन जितका लहान असेल तितकाच आणि फोकस केलेला स्पॉट त्या अनुषंगाने लहान असेल.
GW लेसर आणि फास्टफॉर्म च्या 3D प्रिंटिंगच्या क्षेत्रात शोध
GW लेझर टेक, 3D प्रिंटिंग तंत्रज्ञानाच्या वाढीसह, उच्च-चमकदार फायबर लेसरमध्ये जागतिक नेता म्हणून, या ऍप्लिकेशन क्षेत्रात सक्रियपणे एक्सप्लोर करत आहे, 3D प्रिंटिंग ऍप्लिकेशन्ससाठी 500W सिंगल-मोड 10μm/14μm CW फायबर लेसर लॉन्च करत आहे. वैद्यकीय उपकरणे, ऑटोमोटिव्ह भाग, एरोस्पेस आणि इतर फील्ड.त्यापैकी, 10μm आणि 14μm भिन्न कोर व्यासाचा आकार स्पॉटचा आकार निर्धारित करतो, मुख्यतः लेसर पॉवर घनतेवर परिणाम करतो, म्हणजे, प्रति युनिट क्षेत्रावरील प्रकाश ऊर्जा, समान उर्जा परिस्थितीत, स्पॉटचा आकार जितका लहान असेल तितका लेसर पॉवर डेन्सिटी, आणि हाय पॉवर डेन्सिटी स्पॉट उच्च वितळण्याचा बिंदू किंवा उच्च प्रतिबिंब धातू पावडर मुद्रित करण्यासाठी योग्य आहे.
▲ GW लेसर 500W सिंगल मोड 10μm फायबर लेसर उत्पादन फायदे:
➢ अति-पातळ, हलके डिझाइन, 19 इंच 1.5U उंची डिझाइन, वजन 20 किलोपेक्षा कमी, कॉम्पॅक्ट रचना, लहान आकार, हलके वजन, अतुलनीय एकात्मता सुविधा आणि लवचिक अष्टपैलुत्व देते.
➢ उत्पादनाची रचना बंद डिझाइनचा अवलंब करते, जे 3D प्रिंटिंग वातावरण, IP65 संरक्षण पातळीसाठी लेसरची एकंदर विश्वासार्हता सुधारते आणि उच्च तापमान, उच्च आर्द्रता आणि उच्च धूळ यांसारख्या कठोर वातावरणात कार्य करणे सुरू ठेवू शकते.
➢ कमाल पॉवर 500W आहे, जी सामान्यतः वापरल्या जाणार्या धातूचे साहित्य जसे की ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील, मार्टेन्सिटिक स्टेनलेस स्टील, टायटॅनियम मिश्र धातु, निकेल-आधारित सुपरअॅलॉय, अॅल्युमिनियम मिश्र धातु, मॅग्नेशियम मिश्र धातु इत्यादी तयार करण्यासाठी पुरेसे आहे.
➢ चांगली उर्जा स्थिरता, प्रति तास चढ-उतार <0.5%, अल्ट्रा-लाँग प्रिंटिंगची प्रक्रिया सुसंगतता सुनिश्चित करण्यासाठी.
➢ चांगली बीम गुणवत्ता, M2<1.1, सिंगल-मोड 10/14μm फायबर आउटपुट, लहान आउटपुट स्पॉट, उच्च मुद्रण अचूकता.
FastForm ही 3D प्रिंटिंग तंत्रज्ञान आणि उपकरणे यांच्या संशोधन आणि विकासामध्ये विशेषज्ञ असलेली कंपनी आहे, जी उच्च दर्जाच्या जलद प्रोटोटाइपिंग सेवा आणि समर्थन समाधाने प्रदान करू शकते.याने GW लेझर सोबत सखोल सहकार्य प्रस्थापित केले आहे आणि भविष्यात 3D प्रिंटिंग चाचण्या आणि एरोस्पेस, ऑटोमोटिव्ह मॉडेल्स, बायोमेडिसिन आणि इतर क्षेत्रातील प्रमुख घटकांवर संशोधन करेल.FF-M140 सिंगल लेसर उत्पादने, FF-M150 शिकवण्याचे विशेष मॉडेल, FF-M180D ड्युअल लेसर ओरल स्पेशल मॉडेल, FF-M300H 1000W हाय-पॉवर लेसर औद्योगिक मॉडेल, FF-M500 ड्युअल लेसर मॉडेल, FF-M800 चार लेसर उत्पादने, आणि ते सर्व मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन साध्य करतात, सानुकूलित स्थानिकीकरण उपायांना समर्थन देतात.स्वतंत्रपणे विकसित केलेले मल्टी-लेझर स्लाइसिंग आणि पाथ जनरेशन सॉफ्टवेअर फास्टलेयर.उपकरणे पूर्णपणे स्वयंचलितपणे नियंत्रित आणि अप्राप्य आहे.▲ मेसोथेसोनिक उत्पादन FF-M180D ड्युअल लेसर मेटल 3D प्रिंटर या उत्पादनाचे खालील महत्त्वपूर्ण फायदे आहेत: ➢ द्वि-मार्ग आणि व्हेरिएबल स्पीड पावडर घालण्याचे तंत्रज्ञान, उच्च पावडर वापर.➢ स्वतंत्र सॉफ्टवेअर डेव्हलपमेंट, एक-क्लिक स्वयंचलित स्लाइसिंग पूर्ण करणे आणि पथ नियोजन.➢ अंगभूत कॅमेरा, दूरस्थपणे पूर्णपणे स्वयंचलित नियंत्रण, अप्राप्य ऑपरेशन साध्य करू शकतो.➢ उपकरणे मजबूत स्थिरता आणि सुलभ स्थापनासह, एकात्मिक वेल्डेड रचना स्वीकारतात
▲ GW 500W लेसर 3D प्रिंटिंग उत्पादनांसह FASTFORM FF-M180D
3D प्रिंटिंग उद्योगाची सध्याची परिस्थिती आणि विकासाच्या शक्यता
सध्या, थ्रीडी प्रिंटिंगने जलद प्रोटोटाइपिंगच्या युगात प्रवेश केला आहे, चायना कमर्शियल इंडस्ट्री रिसर्च इन्स्टिट्यूटच्या आकडेवारीनुसार, डाउनस्ट्रीम ऍप्लिकेशन फील्डमधील मशिनरी उद्योग 2021 मध्ये सर्वात जास्त प्रमाणात आहे, 17.5% पर्यंत पोहोचला आहे, त्यानंतर ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स ( 16.6%) आणि ऑटोमोबाईल्स (16.1%).ग्राहक इलेक्ट्रॉनिक्स आणि ऑटोमोटिव्ह उद्योगांच्या जलद विकासासह, या दोन क्षेत्रांमध्ये 3D प्रिंटिंगचे अनुप्रयोग क्षेत्र भविष्यात आणखी विस्तारले जातील.
औद्योगिक स्केलच्या दृष्टीने, CIC च्या प्रक्षेपणानुसार, 2021-2025 मध्ये 3D प्रिंटिंगचा सरासरी वार्षिक कंपाऊंड वाढीचा दर सुमारे 26.59% आहे आणि तो 2025 मध्ये 70.1 अब्ज युआनपर्यंत पोहोचेल. 3D प्रिंटिंगमध्ये तीन पैलू समाविष्ट आहेत: उपकरणे, साहित्य आणि सेवा, ज्यापैकी मुद्रण उपकरणे बहुसंख्य आहेत.CCID ने जारी केलेल्या आकडेवारीनुसार, 2020 मध्ये चीनच्या 3D प्रिंटिंग उपकरण उद्योगाचे प्रमाण 9.254 अब्ज युआन आहे, ज्याचे प्रमाण सर्वाधिक आहे.सध्या, 3D प्रिंटिंग उपकरणांची किंमत अजूनही तुलनेने जास्त आहे, एकीकडे, ते परदेशी पेटंट्स आणि मक्तेदारीतून उद्भवते, दुसरीकडे, कारण चीनचा 3D उद्योग उशीरा सुरू झाला, मागणी कमी आहे आणि स्वायत्ततेची डिग्री आहे. कमीचीनच्या हाय-एंड उत्पादन उद्योगाचे अपग्रेडिंग आणि विकास, तंत्रज्ञानाचा विकास आणि खर्च कमी झाल्यामुळे, चीनचा 3D प्रिंटिंग उद्योग भविष्यात वाढत्या स्थानिकीकरणाचा कल दर्शवेल.थ्रीडी प्रिंटिंग तंत्रज्ञानाच्या स्केलला चालना देण्यासाठी डिव्हाइस उत्पादकांमधील जवळचे सहकार्य महत्त्वपूर्ण आहे.Guanghui Laser केवळ लेसर उत्पादन तंत्रज्ञानाच्या संशोधनावर आणि नावीन्यपूर्णतेवर लक्ष केंद्रित करत नाही तर लेसर प्रक्रिया तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रात सतत शोध घेते आणि ग्राहकांना अनुप्रयोग समस्या सोडवण्यासाठी मदत करण्यासाठी वचनबद्ध आहे.चीनमधील 3D प्रिंटिंग उपकरणे तयार करणारी आघाडीची कंपनी म्हणून, मायक्रॉन स्पीड मॅन्युफॅक्चरिंग 3D प्रिंटिंगच्या सर्व पैलूंशी परिचित आहे आणि ग्राहकांना व्यावसायिक 3D प्रिंटिंगच्या क्षेत्रात उच्च श्रेणीची उत्पादने प्रदान करण्यासाठी सल्लागारांची एक अनुभवी टीम आहे.भविष्यात, Guanghui लेझर चीनमध्ये लेसर 3D प्रिंटिंग तंत्रज्ञानाचा वापर आणि विकासाला प्रोत्साहन देण्यासाठी आणि औद्योगिक अपग्रेडिंगला मदत करण्यासाठी Us Light Speed Manufacturing सोबत काम करेल.
पोस्ट वेळ: फेब्रुवारी-24-2022




