Laserový paprsek Powder Bed Fusion (PBF-LB)
Obsah
Laserový paprsek Powder Bed Fusion (PBF-LB) je špičková technologie aditivní výroby, která přináší revoluci v průmyslu. Tento článek se zabývá specifiky PBF-LB, včetně různých používaných kovových prášků, jejich vlastností, aplikací, výhod a nevýhod. Vydejme se na tuto cestu, abychom pochopili složitosti a příležitosti, které PBF-LB představuje.
Přehled fúze práškového lože laserovým paprskem (PBF-LB)
Laser Beam Powder Bed Fusion (PBF-LB) je pokročilá technologie 3D tisku, která využívá vysoce výkonný laser ke spojování částic kovového prášku vrstvu po vrstvě a vytváří složité a přesné kovové díly. Je široce využívána v leteckém, automobilovém, zdravotnickém a dalším high-tech průmyslu.
Modely kovových prášků pro PBF-LB
- Inconel 718
- Složení: Superslitina na bázi niklu s významným množstvím chromu, železa a niobu.
- Vlastnosti: Vynikající pevnost v tahu, odolnost proti tečení a korozi.
- Aplikace: Turbínových lopatek, leteckých komponentů a jaderných reaktorů.
- Ti-6Al-4V (slitina titanu)
- Složení: Slitina titanu s hliníkem 6% a vanadem 4%.
- Vlastnosti: Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti, biokompatibilita a odolnost proti korozi.
- Aplikace: Lékařské implantáty, letecké komponenty a vysoce výkonné automobilové díly.
- Nerezová ocel 316L
- Složení: Slitina železa s chromem, niklem a molybdenem.
- Vlastnosti: Vynikající odolnost proti korozi, dobrá svařitelnost a vysoká tažnost.
- Aplikace: Chirurgické nástroje, zařízení pro zpracování chemikálií a námořní aplikace.
- AlSi10Mg (hliníková slitina)
- Složení: Slitina hliníku s křemíkem a hořčíkem.
- Vlastnosti: Lehký, s vysokou tepelnou vodivostí a dobrými mechanickými vlastnostmi.
- Aplikace: Automobilové díly, letecké součástky a výměníky tepla.
- CoCr (kobalt-chromová slitina)
- Složení: Slitina kobaltu s významným obsahem chromu.
- Vlastnosti: Vysoká odolnost proti opotřebení, biokompatibilita a dobré mechanické vlastnosti.
- Aplikace: Zubní implantáty, ortopedické implantáty a lopatky turbín.
- Nástrojová ocel H13
- Složení: Chromová žárovzdorná ocel s molybdenem a vanadem.
- Vlastnosti: Vysoká tvrdost, odolnost proti tepelné únavě a houževnatost.
- Aplikace: Vstřikovací formy, formy pro tlakové lití a vytlačovací nástroje.
- Měď
- Složení: Čistá měď nebo slitiny mědi.
- Vlastnosti: Vynikající tepelná a elektrická vodivost.
- Aplikace: Chladiče, elektrické komponenty a vodovodní zařízení.
- Maraging Steel
- Složení: Slitina železa a niklu s kobaltem, molybdenem a titanem.
- Vlastnosti: Velmi vysoká pevnost, houževnatost a dobrá svařitelnost.
- Aplikace: Letecké komponenty, nástroje a vysoce výkonná ozubená kola.
- Slitina niklu 625
- Složení: Superslitina na bázi niklu s chromem, molybdenem a niobem.
- Vlastnosti: Vynikající odolnost proti korozi a vysoká pevnost.
- Aplikace: Námořní aplikace, chemické zpracování a letecké komponenty.
- Nerezová ocel 316L
- Složení: Slitina železa s chromem, niklem a molybdenem.
- Vlastnosti: Vynikající odolnost proti korozi, dobrá svařitelnost a vysoká tažnost.
- Aplikace: Chirurgické nástroje, zařízení pro zpracování chemikálií a námořní aplikace.
Tabulka kovových prášků pro PBF-LB
Kovový prášek | Složení | Vlastnosti | Aplikace |
---|---|---|---|
Inconel 718 | Nikl, chrom, železo, niob | Pevnost v tahu, odolnost proti tečení, odolnost proti korozi | Lopatky turbín, letecký průmysl, jaderné reaktory |
Ti-6Al-4V | Titan, hliník, vanad | poměr pevnosti a hmotnosti, biokompatibilita, odolnost proti korozi | Lékařské implantáty, letecký a automobilový průmysl |
Nerezová ocel 316L | Železo, chrom, nikl, molybden | Odolnost proti korozi, svařitelnost, tažnost | Chirurgické nástroje, chemická zařízení, lodní |
AlSi 10Mg | Hliník, křemík, hořčík | Lehkost, tepelná vodivost, mechanické vlastnosti | Automobilový průmysl, letecký průmysl, výměníky tepla |
CoCr | Kobalt, Chrom | Odolnost proti opotřebení, biokompatibilita, mechanické vlastnosti | Zubní implantáty, ortopedické implantáty, lopatky turbín |
Nástrojová ocel H13 | Chrom, molybden, vanad | Tvrdost, odolnost proti tepelné únavě, houževnatost | Vstřikovací formy, formy na tlakové lití, vytlačovací nástroje |
Měď | Čistá měď nebo slitiny mědi | Tepelná a elektrická vodivost | Chladiče, elektrické komponenty, vodovodní armatury |
Maraging Steel | Železo, nikl, kobalt, molybden, titan | Velmi vysoká pevnost, houževnatost, svařitelnost | Letecké komponenty, nástroje, vysoce výkonná ozubená kola |
Slitina niklu 625 | Nikl, chrom, molybden, niob | Odolnost proti korozi, vysoká pevnost | Námořní aplikace, chemické zpracování, letectví a kosmonautika |
Nerezová ocel 316L | Železo, chrom, nikl, molybden | Odolnost proti korozi, svařitelnost, tažnost | Chirurgické nástroje, chemická zařízení, lodní |
Aplikace z Laserový paprsek Powder Bed Fusion (PBF-LB)
Technologie PBF-LB je velmi univerzální a nachází uplatnění v různých průmyslových odvětvích. Zde je podrobný přehled, kde a jak se tato technologie používá:
Průmysl | Aplikace |
---|---|
Aerospace | Lopatky turbíny, konstrukční součásti, části motoru, palivové trysky |
Automobilový průmysl | Součásti motoru, lehké konstrukce, výfukové systémy |
Lékařský | Implantáty (zubní, ortopedické), chirurgické nástroje, protetika |
Zubní lékařství | Korunky, můstky, zubní implantáty |
Nástroje | Vstřikovací formy, formy na tlakové lití, vytlačovací nástroje |
Energie | Součásti turbín, výměníky tepla, vrtné nástroje |
Obrana | Lehké pancíře, konstrukční součásti, součásti zbraní |
Elektronika | Chladiče, pouzdra, konektory |
Šperky | Vlastní vzory, složité vzory, vysoce kvalitní povrchová úprava |
Výhody fúze práškového lože laserovým paprskem (PBF-LB)
- Složité geometrie
- Technologie PBF-LB umožňuje vytvářet složité a komplexní geometrie, které by bylo nemožné nebo velmi nákladné vyrobit tradičními výrobními metodami.
- Efektivita materiálu
- Tato technologie je vysoce materiálově úsporná, protože používá pouze nezbytné množství kovového prášku, čímž minimalizuje množství odpadu a snižuje náklady.
- Přizpůsobení a flexibilita
- PBF-LB nabízí bezkonkurenční přizpůsobení, takže je ideální pro výrobu dílů na míru podle konkrétních požadavků.
- Vysoce kvalitní výstup
- Díly vyráběné společností PBF-LB jsou vysoce kvalitní a mají vynikající mechanické vlastnosti, které zajišťují jejich trvanlivost a výkon.
- Zkrácení doby výroby
- Možnost vyrábět díly přímo z digitálních návrhů výrazně zkracuje dobu od návrhu k výrobě.
Nevýhody fúze práškového lože laserovým paprskem (PBF-LB)
- Vysoké počáteční náklady
- Náklady na zřízení strojů PBF-LB jsou vysoké, což může být překážkou pro malé a střední podniky.
- Omezení materiálu
- Ne všechny materiály lze zpracovat pomocí PBF-LB, což v některých případech omezuje jeho použitelnost.
- Požadavky na následné zpracování
- Díly často vyžadují rozsáhlé následné zpracování, jako je tepelné zpracování a povrchová úprava, což prodlužuje celkovou dobu výroby a zvyšuje náklady.
- Problémy při manipulaci s práškem
- Manipulace s kovovými prášky a jejich recyklace může být náročná a vyžaduje přísné bezpečnostní protokoly, aby se zabránilo kontaminaci a ohrožení zdraví.
Specifikace a normy pro PBF-LB
Při práci se společností PBF-LB je nezbytné dodržovat specifické normy a specifikace, aby byla zajištěna kvalita a konzistence. Zde se podívejte na některé klíčové parametry:
Specifikace | Podrobnosti |
---|---|
Tloušťka vrstvy | Obvykle se pohybuje v rozmezí 20 až 100 mikronů. |
Výkon laseru | Od 200 do 1000 wattů |
Objem sestavení | Záleží na stroji, běžně 250x250x300 mm až 400x400x400 mm. |
Hustota materiálu | Dosažitelná hustota téměř 100% |
Drsnost povrchu | Obvykle vyžaduje následné zpracování pro hladký povrch. |
Normy | ASTM F2924 (Ti-6Al-4V), ASTM F3055 (Inconel 625), ASTM F3184 (CoCr) |
Podrobnosti o dodavatelích a cenách
Pro získání vysoce kvalitních kovových prášků a strojů PBF-LB je zásadní výběr správného dodavatele. Zde je seznam významných dodavatelů a orientační ceny:
Dodavatel | produkty | Ceny (přibližně) |
---|---|---|
EOS | Kovové prášky, stroje PBF-LB | Kovové prášky: Stroje: $300-600/kg, Stroje: $200,000+ |
Řešení SLM | Kovové prášky, stroje PBF-LB | Kovové prášky: Stroje: $250-500/kg, Stroje: $250,000+ |
Renishaw | Kovové prášky, stroje PBF-LB | Kovové prášky: Stroje: $200-550/kg, Stroje: $300,000+ |
Přísady GE | Kovové prášky, stroje PBF-LB | Kovové prášky: Stroje: $350-700/kg, Stroje: $500,000+ |
Přísada pro tesaře | Kovové prášky | Kovové prášky: $400-800/kg |
Technologie povrchů Praxair | Kovové prášky | Kovové prášky: $300-600/kg |
Sandvik | Kovové prášky | Kovové prášky: $350-650/kg |
Höganäs | Kovové prášky | Kovové prášky: $250-500/kg |
3D Systems | Kovové prášky, stroje PBF-LB | Kovové prášky: Stroje: $300-600/kg, Stroje: $350,000+ |
Materialise | Kovové prášky, stroje PBF-LB | Kovové prášky: Stroje: $250-550/kg: $250,000+ |
Srovnání výhod a nevýhod
Výhody Laserový paprsek Powder Bed Fusion (PBF-LB)
- Flexibilita designu
- Vytvářejte složité tvary, které nejsou možné při tradiční výrobě.
- Efektivita materiálu
- Minimalizujte množství odpadu použitím pouze potřebného množství prášku.
- Přizpůsobení
- Snadná výroba zakázkových dílů na míru konkrétním potřebám.
- Vysoce kvalitní díly
- Dosahují vynikajících mechanických vlastností a vysoké přesnosti.
Nevýhody laserové fúze v práškovém loži (PBF-LB)
- Vysoké náklady
- Drahé počáteční náklady na instalaci a materiál.
- Omezení materiálu
- Ne všechny materiály jsou vhodné pro PBF-LB.
- Následné zpracování
- Díly často vyžadují výrazné následné zpracování.
- Manipulace s práškem
- Vyžaduje opatrné zacházení a bezpečnostní opatření.
FAQ
Otázka | Odpovědět |
---|---|
Co je PBF-LB? | PBF-LB je technologie 3D tisku, která využívá laser ke spojování kovového prášku vrstvu po vrstvě a vytváří tak kovové díly. |
Jaké materiály lze použít v PBF-LB? | Mezi běžné materiály patří Inconel 718, Ti-6Al-4V, nerezová ocel 316L, AlSi10Mg, CoCr, nástrojová ocel H13, měď, maraging ocel a slitina niklu 625. |
Jaká odvětví používají PBF-LB? | PBF-LB se používá v leteckém, automobilovém, lékařském, zubním, nástrojářském, energetickém, obranném, elektronickém a šperkařském průmyslu. |
Jaké jsou výhody PBF-LB? | Mezi výhody patří možnost vytvářet složité geometrie, vysoká efektivita využití materiálu, možnosti přizpůsobení a vysoce kvalitní díly. |
Jaká jsou omezení PBF-LB? | Mezi omezení patří vysoké počáteční náklady, omezení materiálu, nutnost následného zpracování a problémy při manipulaci s práškem. |
Jak si PBF-LB vede ve srovnání s tradičními metodami? | PBF-LB nabízí větší flexibilitu konstrukce a efektivitu materiálu, ale ve srovnání s tradičními metodami je spojena s vyššími náklady a vyžaduje následné zpracování. |
Jaká je typická tloušťka vrstvy v PBF-LB? | Typická tloušťka vrstvy se pohybuje od 20 do 100 mikronů. |
Existují normy pro materiály PBF-LB? | Ano, normy zahrnují ASTM F2924 pro Ti-6Al-4V, ASTM F3055 pro Inconel 625 a ASTM F3184 pro CoCr. |
Jaké následné zpracování je nutné? | Mezi běžné kroky následného zpracování patří tepelné zpracování, povrchová úprava a obrábění pro dosažení požadovaných vlastností a povrchové úpravy. |
Jak vybrat dodavatele materiálů PBF-LB? | Hledejte renomované dodavatele, kteří nabízejí vysoce kvalitní materiály a stroje PBF-LB, s ohledem na faktory, jako jsou ceny, dostupnost a služby podpory. |
Závěr
Laser Beam Powder Bed Fusion (PBF-LB) je transformační technologie v oblasti aditivní výroby. Díky své schopnosti vyrábět vysoce komplexní, zakázkové díly s vynikajícími vlastnostmi materiálu je oblíbená v odvětvích vyžadujících přesnost a výkon. Vysoké počáteční náklady a požadavky na následné zpracování však představují pozoruhodné výzvy. S rozvojem technologie můžeme očekávat další zlepšení efektivity, materiálových možností a celkové dostupnosti, což otevírá cestu k ještě širšímu rozšíření.
Neváhejte se ponořit hlouběji do jednotlivých oddílů a prozkoumat uvedené tabulky, abyste pochopili specifika PBF-LB a jeho přínos pro různé aplikace. Ať už jste konstruktér, projektant nebo výrobce, pochopení PBF-LB je nezbytné pro využití jeho plného potenciálu ve vašich projektech.
Sdílet na
Facebook
Cvrlikání
LinkedIn
WhatsApp
E-mailem
MET3DP Technology Co., LTD je předním poskytovatelem řešení aditivní výroby se sídlem v Qingdao v Číně. Naše společnost se specializuje na zařízení pro 3D tisk a vysoce výkonné kovové prášky pro průmyslové aplikace.
Dotaz k získání nejlepší ceny a přizpůsobeného řešení pro vaše podnikání!
Související články
Prosinec 18, 2024
Žádné komentáře
Spherical Duplex Stainless Steel Alloy Powder: The Best Material for Harsh Conditions
Přečtěte si více "
Prosinec 17, 2024
Žádné komentáře
O Met3DP
Nedávná aktualizace
Náš produkt
KONTAKTUJTE NÁS
Nějaké otázky? Pošlete nám zprávu hned teď! Po obdržení vaší zprávy obsloužíme vaši žádost s celým týmem.
Kovové prášky pro 3D tisk a aditivní výrobu
SPOLEČNOST
PRODUKT
kontaktní informace
- Město Qingdao, Shandong, Čína
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731