Tvarování laserem (LSF)
Obsah
Tvarování laserem (LSF) je revoluční technologií v oblasti aditivní výroby. Spojuje principy laserového plátování a 3D tisku a umožňuje vytvářet vysoce přesné a výkonné kovové díly přímo z digitálních návrhů. Proces využívá laser ke spojování kovových prášků do pevných objektů, vrstvu po vrstvě, a výsledkem jsou díly s vynikajícími mechanickými vlastnostmi a složitou geometrií. Pojďme se ponořit do složitostí LSF, prozkoumat jeho typy, aplikace, výhody, omezení a další.
Přehled laserového tváření (LSF)
Společnost LSF vyniká v oblasti aditivní výroby svou schopností vyrábět díly s vynikajícími mechanickými vlastnostmi a složitým designem. Tato technologie je výhodná zejména pro průmyslová odvětví vyžadující vysoce výkonné součásti, jako je letecký a automobilový průmysl a zdravotnické přístroje. Pomocí vysoce výkonného laseru LSF taví kovové prášky, které jsou přesně nanášeny vrstvu po vrstvě a vytvářejí pevnou strukturu. Tato metoda zajišťuje vysokou přesnost, minimální odpad a možnost vyrábět složité tvary, které by byly při použití tradičních výrobních technik náročné nebo nemožné.
Typy kovových prášků používaných v LSF
V LSF se používají různé kovové prášky, které vyhovují různým aplikačním potřebám. Zde je deset konkrétních modelů kovových prášků, které se běžně používají v LSF:
Kovový prášek | Složení | Vlastnosti | Charakteristika |
---|---|---|---|
Inconel 718 | Nikl-chrom | Vysoká pevnost, odolnost proti korozi | Vynikající svařitelnost, používá se v leteckém průmyslu |
Ti-6Al-4V | Slitina titanu | Vysoký poměr pevnosti a hmotnosti | Biokompatibilní, používá se v lékařských implantátech |
Nerezová ocel 316L | Chrom-nikl-molybden | odolnost proti korozi, dobré mechanické vlastnosti | Široké využití v námořních aplikacích |
AlSi 10Mg | Slitina hliníku | Lehký, dobrá tepelná vodivost | Ideální pro automobilové díly |
Maraging Steel | Nikl-kobalt | Velmi vysoká pevnost | Používá se v nástrojářství a leteckém průmyslu |
Kobalt-chrom | Kobalt-chrom-molybden | Vysoká odolnost proti opotřebení a korozi | Běžné u zubních a lékařských implantátů |
Nástrojová ocel H13 | Chrom-molybden | Vysoká houževnatost a odolnost proti opotřebení | Používá se ve formách a zápustkách |
měď (Cu) | Čistá měď | Vynikající tepelná a elektrická vodivost | Používá se v elektrických součástkách |
NiTi (Nitinol) | Nikl-titan | Tvarová paměť a superelasticita | Používá se v lékařských zařízeních a aktuátorech |
tantal (Ta) | Čistý tantal | Vysoká odolnost proti korozi | Používá se v zařízeních pro chemické zpracování |
Aplikace z Tvarování laserem (LSF)
Univerzálnost technologie LSF umožňuje její použití v široké škále průmyslových odvětví. Zde jsou některé aplikace:
Průmysl | aplikace | Výhody |
---|---|---|
Aerospace | Lopatky turbíny, konstrukční prvky | Lehké, vysoce pevné, složité geometrie |
Automobilový průmysl | Díly motoru, zakázkové komponenty | Nižší hmotnost, vyšší výkon |
Lékařský | Implantáty, chirurgické nástroje | Biokompatibilita, přizpůsobení |
Energie | Turbíny, výměníky tepla | Vysoká účinnost, odolnost proti korozi |
Nástroje | Formy, zápustky | Vysoká odolnost proti opotřebení, přesnost |
Obrana | Součásti zbraní, brnění | Odolnost, složité konstrukce |
Elektronika | Konektory, chladiče | Vynikající tepelná vodivost |
Šperky | Vlastní vzory, složité vzory | Vysoká přesnost, jedinečná estetika |
Námořní | Vrtule, součásti trupu | Odolnost proti korozi, pevnost |
Konstrukce | Konstrukční díly, opravy | Trvanlivost, výroba na místě |
Specifikace, velikosti, třídy a normy v LSF
Různá průmyslová odvětví vyžadují díly se specifickými normami a specifikacemi. Zde je tabulka shrnující některé klíčové specifikace:
Specifikace | Podrobnosti |
---|---|
Výkon laseru | 200W až 10kW |
Tloušťka vrstvy | 20-100 mikronů |
Objem sestavení | Až 1m³ |
Rozlišení | ±0,05 mm |
Povrchová úprava | Až Ra 1,6 µm |
Normy | ISO/ASTM 52900, ASME BPVC, AMS 4999 |
Třídy materiálu | Inconel 718, Ti-6Al-4V Grade 23, 316L, AlSi10Mg |
Dodavatelé a podrobnosti o cenách kovových prášků LSF
Při výběru kovových prášků pro LSF je důležité zvážit dodavatele a ceny. Zde je jejich přehled:
Dodavatel | Kovový prášek | Cena (za kg) | Komentáře |
---|---|---|---|
Höganäs | Inconel 718 | $150-$200 | Vysoká čistota, stálá kvalita |
Sandvik | Ti-6Al-4V | $250-$350 | Lékařská kvalita, vynikající vlastnosti |
Tesařská technologie | Nerezová ocel 316L | $50-$80 | Široce dostupné, cenově výhodné |
Technologie LPW | AlSi 10Mg | $70-$100 | Kvalitní a spolehlivý dodavatel |
Přísady GKN | Maraging Steel | $200-$300 | Velmi vysoká pevnost, prvotřídní kvalita |
HC Starck | Kobalt-chrom | $150-$250 | Ideální pro lékařské aplikace |
Arcam AB | Nástrojová ocel H13 | $100-$150 | Vysoká houževnatost, odolnost proti opotřebení |
Oerlikon Metco | Měď | $60-$90 | Vynikající vodivost, čistá třída |
Speciální slitiny ATI | NiTi (Nitinol) | $300-$450 | Prémiová kvalita, tvarová paměť |
Globální pokročilé kovy | Tantal | $400-$600 | Vysoká odolnost proti korozi, čistá |
Výhody Tvarování laserem (LSF)
LSF nabízí oproti tradičním výrobním metodám řadu výhod:
- Vysoká přesnost a preciznost: LSF umožňuje vytvářet vysoce detailní díly s úzkými tolerancemi.
- Efektivita materiálu: Vzniká minimum odpadu, protože se při procesu používá pouze materiál potřebný pro daný díl.
- Složité geometrie: Dokáže vytvářet složité vzory, které jsou běžnými metodami nemožné.
- Přizpůsobení: Díly lze přizpůsobit konkrétním požadavkům, což je ideální pro aplikace na míru.
- Zkrácení doby realizace: Rychlejší výroba ve srovnání s tradiční výrobou, zejména u složitých dílů.
- Vynikající mechanické vlastnosti: Vrstvená struktura může zlepšit mechanické vlastnosti konečného dílu.
Nevýhody Tvarování laserem (LSF)
Přestože má LSF mnoho výhod, má také některá omezení:
- Vysoké počáteční náklady: Náklady na vybavení a materiál LSF mohou být vysoké.
- Omezená rozmanitost materiálů: Ne všechny materiály jsou pro LSF vhodné, což omezuje rozsah jejich použití.
- Požadavky na následné zpracování: Některé díly mohou vyžadovat další dokončovací procesy, aby bylo dosaženo požadované kvality povrchu.
- Technické znalosti: Vyžaduje kvalifikovanou obsluhu a pokročilé znalosti pro optimalizaci procesu.
- Omezení velikosti sestavy: Větší díly mohou být omezeny velikostí stavební komory.
Srovnání kovových prášků pro LSF
Pochopení výhod a nevýhod různých kovových prášků je zásadní pro výběr správného materiálu:
Kovový prášek | Výhody | Nevýhody |
---|---|---|
Inconel 718 | Vysoká pevnost, odolnost proti korozi | Vysoké náklady |
Ti-6Al-4V | Lehké, biokompatibilní | Obtížně obrobitelné |
Nerezová ocel 316L | Odolnost proti korozi, cenově dostupné | Nižší pevnost ve srovnání se slitinami |
AlSi 10Mg | Lehké, dobře vodivé | Nižší mechanická pevnost |
Maraging Steel | Velmi vysoká pevnost | Drahé |
Kobalt-chrom | Odolnost proti opotřebení, biokompatibilní | Vysoká cena, obtížné zpracování |
Nástrojová ocel H13 | Houževnatost, odolnost proti opotřebení | Vyžaduje následné zpracování |
měď (Cu) | Vynikající vodivost | Snadno oxiduje |
NiTi (Nitinol) | Tvarová paměť, superelasticita | Velmi vysoké náklady |
tantal (Ta) | Odolnost proti korozi | Extrémně drahé |
FAQ
Otázka | Odpovědět |
---|---|
Co je laserové tvarování těles (LSF)? | LSF je aditivní výrobní proces, který využívá laser ke spojování kovových prášků do pevných předmětů vrstvu po vrstvě. |
Která odvětví používají LSF? | Letecký a kosmický průmysl, automobilový průmysl, zdravotnictví, energetika, nástrojářství, obrana, elektronika, šperkařství, lodní průmysl a stavebnictví. |
Jaké jsou výhody LSF? | Vysoká přesnost, efektivita materiálu, schopnost vytvářet složité geometrie, přizpůsobení, zkrácení doby realizace a vynikající mechanické vlastnosti. |
Jaká jsou omezení LSF? | Vysoké počáteční náklady, omezený výběr materiálů, požadavky na následné zpracování, potřeba technických znalostí a omezení velikosti konstrukce. |
Které kovové prášky se běžně používají v LSF? | Inconel 718, Ti-6Al-4V, nerezová ocel 316L, AlSi10Mg, maraging ocel, kobalt-chrom, nástrojová ocel H13, měď, NiTi (nitinol) a tantal. |
Jak si LSF stojí ve srovnání s tradiční výrobou? | Technologie LSF nabízí vyšší přesnost, efektivitu využití materiálu a možnost vytvářet složité konstrukce, ale může být dražší a vyžaduje pokročilé technické znalosti. |
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
Listopad 14, 2024
Žádné komentáře
Sférický prášek z hliníkové slitiny 5083: nová úroveň pevnosti a odolnosti proti korozi
Přečtěte si více "
Listopad 14, 2024
Žádné komentáře
O Met3DP
Přehrát video
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