布袋除塵器生產(chǎn)廠(chǎng)家
您的位置: 河北富宇環(huán)保設備有限公司 > 除塵設備/除塵設備配件/廢氣處理設備
多種不同合金involves鍛造控制技術(shù) 3D自然科學(xué)谷綠皮書(shū) 琛的Fraunhofer ILTFraunhofer哈恩雷射研究院發(fā)明以來(lái),雷射粉末狀床熔化3D列印 已經(jīng)成熟,成為合金involves鍛造的領(lǐng)先工藝技術(shù)。Z初,L-PBF 僅用于原型結構設計和KF目的。今天,現成的輕工業(yè) L-PBF 電子設備能展開(kāi)規?;圃?,甚至能研磨銅等具有考驗性的金屬材料,專(zhuān)業(yè)應用領(lǐng)域幾乎遍及每一個(gè)商業(yè)應用領(lǐng)域,包括醫療、航空航天、電動(dòng)汽車(chē)和機械。
依照3D自然科學(xué)谷,透過(guò)將電子電路纜線(xiàn)雷射器與偏移模塊的變焦鏡頭成像并重,光強直徑約能在此過(guò)程中無(wú)限修正,進(jìn)而以高度靜態(tài)的方式加倍,憑借其高靜態(tài)偏移鏡,偏移模塊還能非常加速地驅動(dòng)雙角,監控質(zhì)量,在工藝技術(shù)應用領(lǐng)域的每個(gè)點(diǎn)都確保了恒定的光強體積和輸出發(fā)射率,進(jìn)而數倍提高3D列印質(zhì)量和產(chǎn)量,化解3D列印進(jìn)入諸如電動(dòng)汽車(chē)等專(zhuān)業(yè)應用領(lǐng)域應用領(lǐng)域規?;鎸Φ亩鄠€(gè)考驗,這預示著(zhù)新一代involves鍛造時(shí)代的到來(lái)。
典型的involves鍛造岐管部件,由鋼制成,重
/ 制造成本增加一個(gè)量級的目標
3D列印-involves鍛造涉及多種控制技術(shù),所使用的金屬材料與所制造的產(chǎn)品一樣多樣化。雷射因其出色的轉向性和高輸出功率而成為一種involves鍛造工具,為實(shí)現大批量鍛造所需的制造力提供了可能性。
多種不同合金involves鍛造控制技術(shù)? 3D自然科學(xué)谷綠皮書(shū)
琛的Fraunhofer ILTFraunhofer哈恩雷射研究院發(fā)明以來(lái),雷射粉末狀床熔化3D列印(L-PBF) 已經(jīng)成熟,成為合金involves鍛造的領(lǐng)先工藝技術(shù)。比較初,L-PBF 僅用于原型結構設計和KF目的。今天,現成的輕工業(yè) L-PBF 電子設備能展開(kāi)規?;圃?,甚至能研磨銅等具有考驗性的金屬材料,專(zhuān)業(yè)應用領(lǐng)域幾乎遍及每一個(gè)商業(yè)應用領(lǐng)域,包括醫療、航空航天、電動(dòng)汽車(chē)和機械。
現階段不同類(lèi)型的合金involves鍛造控制技術(shù)的研磨工作效率對比? 3D自然科學(xué)谷綠皮書(shū)
雖然增材鍛造的結構設計自由度對輕工業(yè)鍛造來(lái)說(shuō)很有吸引力,但目前透過(guò) L-PBF 制造零件的成本和時(shí)間仍然被認為太高。一般來(lái)說(shuō)認為需要在制造成本上增加一個(gè)量級,才會(huì )對于在傳統流程鏈上得到廣泛選用至關(guān)重要。
依照德累斯頓Fraunhofer ILTFraunhofer哈恩雷射研究院領(lǐng)導的futureAM先行者的新一代involves鍛造項目,現階段的involves鍛造控制技術(shù)已經(jīng)走過(guò)了4個(gè)階段:包括從公眾還不清楚3D列印控制技術(shù)能帶來(lái)什么的優(yōu)異階段,到3D列印控制技術(shù)被專(zhuān)業(yè)應用領(lǐng)域于輕工業(yè)鍛造的第二階段,再到3D列印在這類(lèi)專(zhuān)業(yè)應用領(lǐng)域應用領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要作用的第三階段,以及到了第三階段3D列印控制技術(shù)在這類(lèi)專(zhuān)業(yè)應用領(lǐng)域層面上因控制技術(shù)本身的發(fā)展潛力出現天花板,難以在目前的控制技術(shù)基礎上再深度探索捷伊市場(chǎng)潛力的狀態(tài)。
involves鍛造控制技術(shù)飛躍打開(kāi)捷伊專(zhuān)業(yè)應用領(lǐng)域空間? 3D自然科學(xué)谷綠皮書(shū)
雷射源在這條路徑上起著(zhù)關(guān)鍵作用,依照3D自然科學(xué)谷的了解,一般來(lái)說(shuō),它的輸出輸出功率能用高頻展開(kāi)時(shí)間修正,而其空間氣壓分布是固定的。為了提高制造率,必須即時(shí)修正雷射線(xiàn)條以匹配所需的結構體積。
為了創(chuàng )建非常精細的結構(例如晶格或管狀),L-PBF雷射粉末狀床熔化3D列印電子設備使用具有柯西氣壓分布的衍射管制M04W雷射器。在制造大塊截面時(shí),這種雷射花紋會(huì )造成嚴格的限速。
圖: AFX 雷射器選用全纜線(xiàn)雷射醫美,能加速切換輸出雷射的大小和花紋。雷射線(xiàn)條能在真正的M04W和馬蹄形之間展開(kāi)修正,獲得介于兩者之間的各種花紋。當與工件相互作用時(shí),馬蹄形和內圍雷射造成的塵土和傾倒顯著(zhù)增加。
由于雷射直徑約小,雷射必須經(jīng)過(guò)較窄的陰影才能到達密集的部分,進(jìn)而引致區域掃描器速率較高。
線(xiàn)掃描器速率與雷射輸出功率密切相關(guān),雷射輸出功率一般來(lái)說(shuō)管制在幾百瓦,因為柯西峰值氣壓會(huì )引致話(huà)機。這會(huì )造成過(guò)多的傾倒和塵土,進(jìn)而引致構建過(guò)程不穩定。
逆光和放大雷射都不能化解這些問(wèn)題,因為保留了柯西雷射線(xiàn)條。理想情況下,雷射線(xiàn)條的花紋和直徑約是可修正的,而不會(huì )增加精致的位勢成像設置的復雜性。
初步結果表明,環(huán)形和內圍雷射(即中心具有一定氣壓的馬蹄形雷射)比較適合在熔化粉末狀內造成均勻的橫向溫度分布。因此,理想的 L-PBF 雷射源將提供M04W雷射以造成精細特征,并提供一系列具有馬蹄形和內圍的較大雷射以造成更大的特征。
/ 全纜線(xiàn)雷射醫美
能夠滿(mǎn)足上述所有要求的D特雷射醫美控制技術(shù)是 nLIGHT 的 Corona 纜線(xiàn)雷射器系列的基礎,其中包括稱(chēng)為 AFX 的 L-PBF 優(yōu)化版本,比較大輸出輸出功率為 1.2 kW。
AFX 饋電纜線(xiàn)有一個(gè)M04W纖芯(14 μm 模場(chǎng)直徑約),周?chē)h(huán)繞著(zhù)一個(gè)馬蹄形纖芯(40 μm 直徑約);輸出雷射在M04W和馬蹄形纖芯之間的分配能加速且可重復地改變,這使得雷射線(xiàn)條能在真正的M04W(柯西)和 40 μm 環(huán)之間展開(kāi)修正,其間具有各種花紋。相應的雷射直徑約(二階矩,D4σ)范圍為 15 到 45 μm,引致雷射區域的靜態(tài)范圍約為 10 倍。所有 AFX 雷射花紋都能透過(guò)雷射通信接口展開(kāi)電子控制,就
圖 :AFX 指數設置,其中高部圖像顯示了中央M04W核心和馬蹄形核心之間指定的輸出功率分配的近場(chǎng)空間分布。
依照3D自然科學(xué)谷《數倍提高3D列印質(zhì)量和產(chǎn)量,洞悉光強直徑約無(wú)級可調所重新定義的involves鍛造時(shí)代!》一文,透過(guò)雷射醫美,熔化軌道的幾何花紋發(fā)生了變化,溫度調節也發(fā)生了變化。在比較初的顯微鏡檢查結果中,顯示了不同的晶粒體積和不同的晶粒紋理。晶粒體積和織構對于所3D列印的零部件的行為至關(guān)重要——例如影響到了零件的極限抗拉氣壓或極限應變。
透過(guò)選擇特定的工藝技術(shù)參數和雷射線(xiàn)條來(lái)戰略性地控制晶粒生長(cháng),能微調由此造成的組件屬性——例如,能使組件的特定部分特別堅硬或柔韌,而無(wú)需任何額外的后處理,使用復雜的曝光策略也能在單個(gè)組件內改變屬性,這是基于纜線(xiàn)雷射器和偏移模塊的激雷射形成所提供的巨大好處。
這克服了此前基于粉末狀床的選區雷射熔化合金3D列印工藝技術(shù)(LPBF)應用的關(guān)鍵工藝技術(shù)管制:例如熔池中缺乏均勻性和制造速率降低,使用M04W雷射器的傳統 AM 工藝技術(shù),可能會(huì )出現一系列缺陷,例如由于過(guò)熱而形成小孔、熔道深度不足、凝固熔體周?chē)姆勰顒兟鋮^。這些問(wèn)題透過(guò)nLIGHT 電子電路 AFX-1000 纜線(xiàn)雷射器和 RAYLASE 帶變焦鏡頭軸的 AM MODULE NEXT GEN 偏移模塊的產(chǎn)品組合中將獲得有效化解。
使用 AFX-1000 纜線(xiàn)雷射器,由M04W中心和馬蹄形雷射組成的雷射源的氣壓分布能瞬間從典型的柯西線(xiàn)條切換到六種不同的馬蹄形線(xiàn)條,兩個(gè)重疊激雷射的不同輸出功率輸出造成極具吸引力的均勻能量輸入,同時(shí)避免傾倒和熱裂紋。
沒(méi)有變化。在到達標準 QBH 兼容輸出連接器之前,雷射永遠不會(huì )離開(kāi)纜線(xiàn)列,進(jìn)而消除了任何污染或錯位。AFX 為所有雷射(“索引”)設置提供出色的雷射質(zhì)量,M2 值介于 ~1 和 5 之間,進(jìn)而造成大的焦深。例如,放大 5 倍(L-PBF 工具的典型值)時(shí),M04W設置(索引 0)的瑞利范圍(瑞利長(cháng)度) (ZR) 為 3.4 毫米,比較大馬蹄形雷射(索引 6)增加到 8.1 毫米。此外,AFX 雷射在雷射腰的每一側都保持了相當長(cháng)的距離 (~1/2 ZR) 的花紋。因此,AFX 為所有索引設置提供了一個(gè)大的處理窗口。
/ 提高 L-PBF 速率和穩定性
德GFraunhofer哈恩 IAPT及幾家電子設備廠(chǎng)商已經(jīng)證明并量化了 AFX全纜線(xiàn)雷射醫美在 L-PBF 提高制造力和零件質(zhì)量方面的優(yōu)勢。具體來(lái)說(shuō),AFX 顯著(zhù)提高了 L-PBF 構建速率(高達 7.8 倍),同時(shí)保持了出色的金屬材料質(zhì)量。這種無(wú)與倫比的優(yōu)勢組合源于 AFX 能夠JQ控制熱沉積到工件中的能力。
與標準M04W雷射相比,AFX 優(yōu)化的雷射線(xiàn)條顯著(zhù)降低了熔池不穩定性,增加了對金屬材料質(zhì)量和產(chǎn)量造成負面影響的塵土和傾倒物的造成。反過(guò)來(lái),這種優(yōu)勢使雷射輸出功率、掃描器速率和 L-PBF 構建速率能夠顯著(zhù)提高。
3D自然科學(xué)谷了解到比較近的結果包括:
Aconity3D 表明,AFX 能將鈦合金的構建速率提高 7.8 倍,從標準M04W纜線(xiàn)雷射器的 5.4 cm3/hr 到 AFX 的 42.1 cm3/hr。這一增加源于熔化體積增加了 4 倍,掃描器速率增加了近 2 倍,同時(shí)保持了出色的金屬材料質(zhì)量(>99.8% 密度)。
慕尼黑輕工業(yè)大學(xué) (TUM) 的研究表明,AFX 能同時(shí)提高不銹鋼
具體來(lái)說(shuō),試圖增加M04W柯西雷射的輸出功率會(huì )引致不希望的成球或鍵孔效應,這管制了 L-PBF 的制造率。相比之下,指數設置為 4 – 6 的 AFX 輸出功率能在沒(méi)有此類(lèi)工藝技術(shù)不穩定性的情況下增加,進(jìn)而實(shí)現更高的構建速率。
Fraunhofer IAPT 的粉末狀床合金小組顯示,鋁合金 (AlSi10Mg) 的構建速率提高了 3 倍,具有出色的金屬材料質(zhì)量(>99.9% 密度),同時(shí)提供了寬大的工藝技術(shù)窗口。透過(guò)進(jìn)一步優(yōu)化,預計制造率會(huì )進(jìn)一步提高。
圖: 熔池中的溫度分布和重新凝固金屬材料的花紋很大程度上取決于雷射氣壓分布??挛骼咨浜推礁呃咨涠家轮行膬冗^(guò)熱,引致軌道橫截面欠佳。相比之下,馬蹄形線(xiàn)條會(huì )造成平坦的溫度分布,進(jìn)而造成寬而平坦的軌道橫截面 (a)。AFX 馬蹄形雷射結合了高掃描器速率和較大的艙口間距,與柯西雷射相比具有更高的制造率。工藝技術(shù)窗口明顯更大,且不降低零件密度。
Fraunhofer ILT 德G德累斯頓Fraunhofer哈恩雷射研究院雷射粉末狀床熔化研究
使用 AFX 提高的構建速率直接引致列印部件的總體成本大幅降低,對于典型的鋼制involves鍛造部件,成本降低了 60%。
/ 金屬材料特性的JY部控制
除了制造力和成本優(yōu)勢之外,AFX 還透過(guò)控制JY部微觀(guān)結構和金屬材料特性為 L-PBF 鍛造開(kāi)辟了一個(gè)新維度。
依照3D自然科學(xué)谷《航空航天鍛造業(yè)常見(jiàn)的3D列印合金特性、研磨特點(diǎn)及研磨考驗》一文,involves鍛造能創(chuàng )建定制的雙合金和多合金合金。能在結構設計中離散地添加金屬材料以?xún)?yōu)化熱或結構特性。能鍛造結構護TA-O、法蘭、凸TA-I或其他特征的產(chǎn)品,以?xún)?yōu)化整個(gè)子系統的重量。這些能包括離散合金過(guò)渡或功能梯度金屬材料 (FGM)。
無(wú)疑,AFX讓合金的鍛造更加自由!
合金involves鍛造金屬材料? 3D自然科學(xué)谷綠皮書(shū)
AFX D特的模式配置文件可控制熔池內的熱梯度和凝固動(dòng)力學(xué),已發(fā)現這決定了金屬材料的微觀(guān)結構,提供了全捷伊結構設計可能性。由于 AFX 雷射花紋能即時(shí)更改,因此能JY部結構設計微結構,進(jìn)而在整個(gè)零件中賦予捷伊功能和優(yōu)化的特性:
逆光柯西(M04W)雷射展開(kāi)了比較。發(fā)現 AFX 馬蹄形雷射能提高屈服氣壓和屈服伸長(cháng)率。這些關(guān)鍵金屬材料屬性一般來(lái)說(shuō)是反相關(guān)的,需要展開(kāi)權衡,但 AFX 已將它們解耦。這種能力提供了新組件功能和性能的潛力,特別是單個(gè)零件內的可變金屬材料特性。
向和織構,進(jìn)而決定金屬材料特性。透過(guò)對晶粒生長(cháng)的這種戰略控制,能微調由此造成的組件特性。例如,能使組件的這類(lèi)部分特別堅硬或柔韌,而無(wú)需任何額外的后處理。使用復雜的暴光策略,也能在單個(gè)組件內改變屬性。
involves鍛造控制技術(shù)用于合金結構設計與優(yōu)化? 3D自然科學(xué)谷綠皮書(shū)
/ 突破L-PBF 的現階段極限
AFX 纜線(xiàn)雷射器可顯著(zhù)提高多種不同合金和合金的 L-PBF 制造率,從根本上改變 L-PBF 鍛造零件的經(jīng)濟性。關(guān)鍵促成因素是針對 L-PBF 優(yōu)化的雷射花紋,包括真正的M04W(14 毫米柯西)、緊湊型環(huán)(40 毫米直徑約)以及介于兩者之間的多種不同花紋,所有這些都具有出色的雷射質(zhì)量。雷射線(xiàn)條可直接從饋電纜線(xiàn)加速調諧,無(wú)需自由空間成像器件或其他降低性能、影響穩定性(可靠性)的組件。AFX 纜線(xiàn)雷射器的輸出功率高達 1.2 kW,并且該控制技術(shù)可擴展到更高的輸出功率和其他雷射花紋。
雖然此處展示的結果是在 AFX 單雷射器設置中實(shí)現的,但其優(yōu)勢也適用于多雷射器配置(例如,雙雷射、四雷射、八雷射等)。這種方法能將比較捷伊多雷射 L-PBF 機器的制造率提高到更高的記錄。
? 3D自然科學(xué)谷綠皮書(shū)
AFX 正在實(shí)現新一代的高制造率 L-PBF選區激光熔化合金3D列印工藝技術(shù),為 L-PBF 成為批量制造的合金involves鍛造控制技術(shù)鋪平了道路。此外,AFX 控制JY部微觀(guān)結構和金屬材料特性的D特能力提供了鍛造具有以前鍛造控制技術(shù)無(wú)法達到的金屬材料特性、功能和性能的零件的潛力。
下一代3D打印設備高達 7.8 倍效率提升,洞悉光束整形的應用技術(shù)邏輯3d打印技術(shù)的技術(shù)瓶頸及未來(lái)挑戰催化燃燒設備質(zhì)量特性生產(chǎn)廠(chǎng)家,型號齊全,價(jià)格合理,批發(fā)定做,圖片說(shuō)明。