Fúze laserového práškového lože

Obsah

Přehled

Fúze laserového práškového lože (LPBF) je špičková technologie aditivní výroby, která využívá laser k selektivnímu spojování částic prášku vrstvu po vrstvě a vytváří tak velmi složité a přesné kovové díly. Tato technologie způsobila revoluci v různých průmyslových odvětvích tím, že umožňuje výrobu složitých geometrických tvarů, které je nemožné nebo velmi obtížné dosáhnout tradičními výrobními metodami.

Klíčové podrobnosti o laserové fúzi v práškovém loži

Tabulka: Typ, složení, vlastnosti a charakteristiky kovových prášků pro LPBF

Kovový prášekSloženíVlastnostiCharakteristika
Nerezová ocel 316LFe, Cr, Ni, MoVysoká odolnost proti korozi, dobré mechanické vlastnostiŠiroké využití ve zdravotnictví a letectví
Inconel 718Ni, Cr, Fe, NbVysoká pevnost, odolnost proti oxidaci a korozi při vysokých teplotáchVhodné pro letecký průmysl a plynové turbíny
AlSi 10MgAl, Si, MgVysoký poměr pevnosti k hmotnosti, dobrá tepelná vodivostPoužívá se v automobilovém a leteckém průmyslu
Ti6Al4VTi, Al, VVynikající pevnost, nízká hmotnost, biokompatibilitaOblíbené v lékařských implantátech a leteckém průmyslu.
CoCrMoCo, Cr, MoVysoká odolnost proti opotřebení, biokompatibilitaIdeální pro lékařské a zubní aplikace
Hastelloy XNi, Mo, Cr, FeVysoká teplotní odolnost, dobrá svařitelnostPoužívá se v leteckém a chemickém průmyslu
Maraging SteelFe, Ni, Mo, CoVysoká pevnost, houževnatost a tvrdost po stárnutíVhodné pro obrábění a vysoce namáhané aplikace
Al6061Al, Mg, Si, CuDobré mechanické vlastnosti, vynikající odolnost proti koroziBěžné v automobilovém a leteckém průmyslu
CuCr1Cu, CrVysoká elektrická a tepelná vodivostIdeální pro elektrické a tepelné aplikace
TantalTaVysoká hustota, vynikající odolnost proti koroziPoužívá se v lékařských přístrojích a elektronice
fúze laserového prášku

Aplikace z Fúze laserového práškového lože

Tabulka: Aplikace nebo použití kovových prášků v LPBF

PrůmyslaplikaceKovové prášky
AerospaceSoučásti motoru, konstrukční dílyInconel 718, Ti6Al4V
Automobilový průmyslLehké díly, prototypyAlSi10Mg, Al6061
LékařskýImplantáty, protetikaTi6Al4V, CoCrMo, tantal
Zubní lékařstvíKorunky, můstkyCoCrMo
Ropa a plynVysoce odolné komponenty, díly odolné proti koroziInconel 718, Hastelloy X
NástrojeFormy, zápustkyMaraging Steel, H13 Tool Steel
ElektronikaChladiče, elektrické komponentyCuCr1
EnergieLopatky turbíny, palivové článkyInconel 718, Hastelloy X
ObranaLehký pancíř, konstrukční dílyTi6Al4V, AlSi10Mg
Spotřební zbožíŠperky na míru, obroučky brýlíNerezová ocel 316L, Al6061

Specifikace, velikosti, třídy, normy

Tabulka: Specifikace, velikosti, třídy a normy kovových prášků pro LPBF

Kovový prášekSpecifikaceVelikosti (mikrony)ZnámkyNormy
Nerezová ocel 316LASTM A24015-45316LISO 9001, ASTM F138
Inconel 718AMS 566215-45Inconel 718ASTM B637, ISO 9001
AlSi 10MgDIN EN 170620-63AlSi 10MgISO 9001, ASTM B179
Ti6Al4VASTM B34815-45Ti6Al4VISO 9001, ASTM F1472
CoCrMoASTM F7515-45CoCrMoISO 9001, ASTM F1537
Hastelloy XAMS 575415-53Hastelloy XISO 9001, ASTM B435
Maraging SteelAMS 652115-53Maraging 300ISO 9001, ASTM A538
Al6061ASTM B22120-63Al6061ISO 9001, ASTM B221
CuCr1ASTM B22415-45CuCr1ISO 9001, ASTM B224
TantalASTM B70815-53TantalISO 9001, ASTM B708

Podrobnosti o dodavatelích a cenách

Tabulka: Dodavatelé a cenové údaje kovových prášků pro LPBF

DodavatelKovový prášekCena (USD/kg)UmístěníWebové stránky
Přísada pro tesařeNerezová ocel 316L100USAcarpenteradditive.com
SandvikInconel 718250Švédskoadditive.sandvik
Technologie LPWAlSi 10Mg150Spojené královstvílpwtechnology.com
AP&CTi6Al4V300Kanadaadvancedpowders.com
EOS GmbHCoCrMo200Německoeos.info
HöganäsHastelloy X280Švédskohoganas.com
Přísada pro tesařeMaraging Steel220USAcarpenteradditive.com
ValimetAl6061140USAvalimet.com
Přísady GKNCuCr1180Spojené královstvígknpm.com
Pokročilé práškyTantal350USAadvancedpowders.com

Výhody a omezení Fúze laserového práškového lože

Tabulka: Výhody a nevýhody, výhody a omezení LPBF

ParametrVýhodyOmezení
Svoboda designuSchopnost vytvářet složité geometrieOmezení velikosti stavební komory
Efektivita materiáluVysoké využití materiálu, minimální odpadProblémy při manipulaci s práškem a recyklaci
Mechanické vlastnostiVysoce odolné a funkční dílyZbytková napětí, možnost vzniku trhlin
PřizpůsobeníRychlá výroba dílů na míruPomalejší rychlost výstavby ve srovnání s některými metodami
Rychlost výrobyRychlejší pro malé až střední dávkyVysoké počáteční náklady na zřízení
Povrchová úpravaJemné detaily, dobrá povrchová úpravaČasto je nutné následné zpracování
Efektivita nákladůNákladově efektivní pro složité díly v malých objemechDrahé suroviny
VšestrannostŠiroká škála dostupných materiálůOmezeno na kovové prášky
OpakovatelnostVysoká konzistence a opakovatelnostPotřeba přesné kontroly a kalibrace
IntegraceSnadná integrace s digitálními pracovními postupyVyžaduje kvalifikovanou obsluhu

Podrobná diskuse o klíčových aspektech

Svoboda designu s LPBF

Představte si, že můžete navrhovat a vyrábět díly, které byly dříve považovány za nemožné. S technologií Laser Powder Bed Fusion odpadají omezení tradičních výrobních metod. Můžete vytvářet složité mřížkové struktury, komplexní vnitřní kanály a organické tvary, které jsou zároveň lehké a pevné. Představte si to jako sochařství s lasery, kde jediným omezením je vaše představivost.

Efektivita materiálu

Jednou z význačných vlastností LPBF je jeho materiálová účinnost. Při tradiční výrobě se často odřezává velké množství materiálu, což vede k plýtvání. Naproti tomu LPBF používá pouze takové množství prášku, které je pro daný díl potřeba, což výrazně snižuje množství odpadu. Je to jako pečení

dort s tím správným množstvím ingrediencí, aby nebylo co vyhodit.

Mechanické vlastnosti

Mechanické vlastnosti dílů vyrobených pomocí LPBF jsou působivé. Mohou se vyrovnat nebo dokonce překonat vlastnosti tradičně vyráběných dílů. To má zásadní význam pro průmyslová odvětví, jako je letectví a zdravotnictví, kde jsou pevnost a trvanlivost prvořadé. Představte si jistotu, že díl vytvořený laserem vrstvu po vrstvě vydrží stejné namáhání jako díl kovaný v peci.

Přizpůsobení a rychlé prototypování

LPBF mění pravidla hry pro přizpůsobení. Potřebujete jedinečný lékařský implantát na míru anatomii pacienta? Žádný problém. Potřebujete rychle vytvořit prototyp nového dílu pro automobilový průmysl? Hotovo. Díky rychlosti a flexibilitě LPBF můžete přejít od návrhu k výrobě za zlomek času. Je to jako mít osobní továrnu, která dokáže vyrobit cokoli, o čem sníte.

Rychlost výroby a efektivita nákladů

Ačkoli LPBF není nejrychlejší metodou pro velkosériovou výrobu, vyniká v malých až středních sériích. Schopnost rychle vyrábět složité díly bez nutnosti použití forem nebo nástrojů ji činí nákladově efektivní pro nižší objemy. Představte si, že běžíte maraton, při kterém můžete sprintovat, kdykoli potřebujete, a cestou šetříte energii a zdroje.

Povrchová úprava a následné zpracování

Povrchová úprava dílů z LPBF je obecně dobrá, ale k dosažení požadované hladkosti je často nutné provést dodatečné zpracování. To může zahrnovat obrábění, leštění nebo tepelné zpracování. Je to podobné, jako když broušením kusu dřeva zvýrazníte kresbu a zlepšíte tak vzhled a funkčnost konečného výrobku.

Všestrannost a opakovatelnost

Všestrannost LPBF je jednou z jeho nejsilnějších stránek. Díky široké škále dostupných kovových prášků, od hliníku přes titan až po vysoce výkonné superslitiny, jsou možnosti široké. Navíc opakovatelnost procesu zajišťuje, že každý vyrobený díl je konzistentní kvality. Je to jako mít recept, který je při každém pečení dokonalý.

fúze laserového prášku

Nejčastější dotazy

Tabulka: Sekce FAQ s otázkami a odpověďmi

OtázkaOdpovědět
Co je laserová fúze práškového lůžka?LPBF je aditivní výrobní proces, který využívá laser ke spojování částic kovového prášku vrstvu po vrstvě.
Jaké materiály lze použít v LPBF?Široká škála kovových prášků, včetně nerezové oceli, hliníku, titanu, kobaltu a chromu a dalších.
Jaké jsou výhody LPBF?Volnost designu, efektivita materiálu, vysoké mechanické vlastnosti, přizpůsobení a nákladová efektivita.
Jaká jsou omezení LPBF?Omezení velikosti, problémy při manipulaci s práškem, možnost vzniku zbytkových napětí a vysoké počáteční náklady.
Jak si LPBF vede ve srovnání s tradiční výrobou?LPBF nabízí větší flexibilitu konstrukce a efektivitu pro složité díly, ale může být pomalejší pro velkosériovou výrobu.
Je u dílů LPBF nutné následné zpracování?Ano, pro dosažení požadované povrchové úpravy je často nutné následné zpracování, jako je obrábění, leštění nebo tepelné zpracování.
Která odvětví mají z LPBF největší prospěch?Letecký a kosmický průmysl, automobilový průmysl, lékařství, zubní lékařství, ropný a plynárenský průmysl, výroba nástrojů, elektronika, energetika a obrana.
Jak si LPBF poradí se složitými geometriemi?Společnost LPBF vyniká při výrobě složitých geometrií se složitými detaily, které jsou při použití tradičních metod obtížné.
Jaké jsou náklady na kovové prášky pro LPBF?Náklady se liší podle materiálu a pohybují se v rozmezí od $100 do $350 za kilogram v závislosti na kovovém prášku.
Kdo jsou přední dodavatelé kovových prášků?Mezi dodavatele patří společnosti Carpenter Additive, Sandvik, LPW Technology, AP&C, EOS GmbH, Höganäs a další.

Závěr

Fúze laserového práškového lože mění výrobní prostředí díky své schopnosti vyrábět velmi složité a přesné kovové díly. Díky svým výhodám v oblasti volnosti konstrukce, efektivity materiálu, mechanických vlastností a přizpůsobení se stává mocným nástrojem pro různá průmyslová odvětví. Navzdory některým omezením je potenciál LPBF obrovský a s dalším vývojem této technologie se bude její využití jen rozšiřovat. Ať už pracujete v leteckém, automobilovém, lékařském nebo jiném oboru, LPBF nabízí zajímavé možnosti inovací a efektivity.

znát více procesů 3D tisku

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

Získejte Metal3DP
Produktová brožura

Získejte nejnovější produkty a ceník