Laserpoederbedfusie

Inhoudsopgave

Overzicht

Laserpoederbedfusie (LPBF) is een geavanceerde additieve productietechnologie die een laser gebruikt om poederdeeltjes laag voor laag selectief samen te smelten om zeer ingewikkelde en nauwkeurige metalen onderdelen te maken. Deze technologie heeft een revolutie teweeggebracht in verschillende industrieën door de productie mogelijk te maken van complexe geometrieën die onmogelijk of extreem moeilijk te realiseren zijn met traditionele productiemethoden.

Belangrijkste details van Laser Powder Bed Fusion

Tabel: Soorten, samenstelling, eigenschappen en kenmerken van metaalpoeders voor LPBF

MetaalpoederSamenstellingEigenschappenKenmerken
316L roestvrij staalFe, Cr, Ni, MoHoge corrosiebestendigheid, goede mechanische eigenschappenOp grote schaal gebruikt in de medische en luchtvaartindustrie
Inconel 718Nikkel, Cr, Fe, NbHoge sterkte, oxidatie- en corrosiebestendigheid bij hoge temperaturenGeschikt voor lucht- en ruimtevaart en gasturbines
AlSi10MgAl, Si, MgHoge sterkte-gewichtsverhouding, goede thermische geleidbaarheidGebruikt in de auto- en luchtvaartindustrie
Ti6Al4VTi, Al, VUitstekende sterkte, laag gewicht, biocompatibelPopulair in medische implantaten en ruimtevaart
CoCrMoCo, Cr, MoHoge slijtvastheid, biocompatibiliteitIdeaal voor medische en tandheelkundige toepassingen
Hastelloy XNi, Mo, Cr, FeBestand tegen hoge temperaturen, goed lasbaarGebruikt in de ruimtevaart en chemische verwerking
MaragingstaalFe, Ni, Mo, CoHoge sterkte, taaiheid en hardheid na verouderingGeschikt voor gereedschap en toepassingen met hoge druk
Al6061Al, Mg, Si, CuGoede mechanische eigenschappen, uitstekende corrosiebestendigheidGebruikelijk in de auto- en luchtvaartindustrie
CuCr1Cu, CrHoge elektrische en thermische geleidbaarheidIdeaal voor elektrische en thermische toepassingen
TantaalTaHoge dichtheid, uitstekende corrosiebestendigheidGebruikt in medische apparatuur en elektronica
laser-poederbedfusie

Toepassingen van Laserpoederbedfusie

Tabel: Toepassingen of gebruik van metaalpoeders in LPBF

IndustrieSollicitatieMetaalpoeders
Lucht- en ruimtevaartMotoronderdelen, structurele onderdelenInconel 718, Ti6Al4V
AutomobielLichtgewicht onderdelen, prototypesAlSi10Mg, Al6061
MedischImplantaten, prothesesTi6Al4V, CoCrMo, Tantaal
TandheelkundigKronen, bruggenCoCrMo
Olie gasOnderdelen met hoge sterkte, corrosiebestendige onderdelenInconel 718, Hastelloy X
GereedschapMallen, matrijzenMaragingstaal, H13 gereedschapsstaal
ElektronicaKoellichamen, elektrische componentenCuCr1
EnergieTurbinebladen, brandstofcellenInconel 718, Hastelloy X
VerdedigingLichtgewicht pantser, structurele onderdelenTi6Al4V, AlSi10Mg
ConsumentengoederenAangepaste sieraden, brilmonturenRoestvrij staal 316L, Al6061

Specificaties, Maten, Rangen, Normen

Tabel: Specificaties, maten, kwaliteiten en normen van metaalpoeders voor LPBF

MetaalpoederSpecificatiesMaten (Microns)CijfersNormen
316L roestvrij staalASTM A24015-45316LISO 9001, ASTM F138
Inconel 718AMS 566215-45Inconel 718ASTM B637, ISO 9001
AlSi10MgDIN EN 170620-63AlSi10MgISO 9001, ASTM B179
Ti6Al4VASTM B34815-45Ti6Al4VISO 9001, ASTM F1472
CoCrMoASTM F7515-45CoCrMoISO 9001, ASTM F1537
Hastelloy XAMS 575415-53Hastelloy XISO 9001, ASTM B435
MaragingstaalAMS 652115-53Maraging 300ISO 9001, ASTM A538
Al6061ASTM B22120-63Al6061ISO 9001, ASTM B221
CuCr1ASTM B22415-45CuCr1ISO 9001, ASTM B224
TantaalASTM B70815-53TantaalISO 9001, ASTM B708

Leveranciers en prijsinformatie

Tabel: Leveranciers en prijsdetails van metaalpoeders voor LPBF

LeverancierMetaalpoederPrijs (USD/kg)PlaatsWebsite
Timmerman additief316L roestvrij staal100VStimmermanaanvulling.com
SandvikInconel 718250Zwedenadditief.sandvik
LPW-technologieAlSi10Mg150Groot-Brittanniëlpwtechnologie.com
AP&CTi6Al4V300Canadaadvancedpowders.com
EOS GmbHCoCrMo200Duitslandeos.info
HogenäsHastelloy X280Zwedenhoganas.com
Timmerman additiefMaragingstaal220VStimmermanaanvulling.com
ValimetAl6061140VSvalimet.com
GKN additiefCuCr1180Groot-Brittanniëgknpm.com
Geavanceerde poedersTantaal350VSadvancedpowders.com

Voordelen en beperkingen van Laserpoederbedfusie

Tabel: Voor- en nadelen, voordelen en beperkingen van LPBF

ParameterVoordelenBeperkingen
OntwerpvrijheidVermogen om complexe geometrieën te makenGroottebeperkingen van de bouwkamer
MateriaalefficiëntieHoog materiaalgebruik, minimaal afvalUitdagingen voor poederverwerking en recycling
Mechanische eigenschappenSterke, functionele onderdelenRestspanningen, kans op scheuren
MaatwerkSnelle productie van aangepaste onderdelenLangzamere opbouw vergeleken met sommige methoden
ProductiesnelheidSneller voor kleine tot middelgrote batchesHoge initiële setupkosten
OppervlakteafwerkingFijne details, goede oppervlakteafwerkingVaak is nabewerking nodig
KostenefficiëntieRendabel voor complexe onderdelen in kleine aantallenDure grondstoffen
VeelzijdigheidBreed scala aan materialen beschikbaarBeperkt tot metaalpoeders
HerhaalbaarheidHoge consistentie en herhaalbaarheidBehoefte aan nauwkeurige controle en kalibratie
IntegratieEenvoudige integratie met digitale workflowsVakkundige operators vereist

Gedetailleerde bespreking van belangrijke aspecten

Ontwerpvrijheid met LPBF

Stelt u zich eens voor dat u onderdelen kunt ontwerpen en produceren die voorheen voor onmogelijk werden gehouden. Met Laser Powder Bed Fusion vallen de beperkingen van traditionele productiemethoden weg. Je kunt ingewikkelde rasterstructuren, complexe interne kanalen en organische vormen maken die zowel licht als sterk zijn. Zie het als beeldhouwen met lasers, waarbij de enige beperking uw verbeelding is.

Materiaalefficiëntie

Een van de opvallendste kenmerken van LPBF is de materiaalefficiëntie. Bij traditionele productie worden vaak grote hoeveelheden materiaal weggesneden, wat tot verspilling leidt. LPBF gebruikt daarentegen alleen de hoeveelheid poeder die nodig is voor het onderdeel, waardoor er aanzienlijk minder afval is. Het is als bakken

een taart met precies de juiste hoeveelheid ingrediënten, zodat er niets overblijft om weg te gooien.

Mechanische eigenschappen

De mechanische eigenschappen van onderdelen geproduceerd met LPBF zijn indrukwekkend. Ze kunnen die van traditioneel geproduceerde onderdelen evenaren of zelfs overtreffen. Dit is cruciaal voor industrieën zoals lucht- en ruimtevaart en de medische sector, waar sterkte en duurzaamheid van het grootste belang zijn. Stelt u zich het vertrouwen eens voor dat een onderdeel dat laag voor laag met een laser is gemaakt, bestand is tegen dezelfde spanningen als een onderdeel dat in een oven is gesmeed.

Aanpassing en snelle prototypes

LPBF is een game-changer voor maatwerk. Hebt u een uniek medisch implantaat nodig dat is aangepast aan de anatomie van de patiënt? Geen probleem. Moet er snel een prototype worden gemaakt van een nieuw onderdeel voor een autotoepassing? Geen probleem. Dankzij de snelheid en flexibiliteit van LPBF kunt u in een fractie van de tijd van ontwerp naar productie. Het is alsof u een persoonlijke fabriek hebt die alles kan maken wat u maar bedenkt.

Productiesnelheid en kostenefficiëntie

LPBF is misschien niet de snelste methode voor de productie van grote volumes, maar blinkt wel uit in kleine tot middelgrote batches. De mogelijkheid om snel complexe onderdelen te maken zonder dat er mallen of gereedschappen nodig zijn, maakt het kosteneffectief voor lagere volumes. Stelt u zich eens voor dat u een marathon loopt waarbij u kunt sprinten wanneer dat nodig is en onderweg energie en middelen bespaart.

Oppervlakteafwerking en nabewerking

De oppervlakteafwerking van LPBF-onderdelen is over het algemeen goed, maar vaak is enige nabewerking nodig om de gewenste gladheid te bereiken. Dit kan machinaal bewerken, polijsten of een warmtebehandeling zijn. Het is net als het schuren van een stuk hout om de nerf naar voren te brengen, waardoor het uiterlijk en de functionaliteit van het eindproduct verbeteren.

Veelzijdigheid en herhaalbaarheid

De veelzijdigheid van LPBF is een van zijn sterkste punten. Met een breed scala aan beschikbare metaalpoeders, van aluminium tot titanium tot superlegeringen met hoge prestaties, zijn de mogelijkheden enorm. Bovendien zorgt de herhaalbaarheid van het proces ervoor dat elk geproduceerd onderdeel van constante kwaliteit is. Het is alsof je een recept hebt dat elke keer dat je het bakt perfect is.

laser-poederbedfusie

Veelgestelde vragen

Tabel: FAQ met vragen en antwoorden

VraagAntwoord
Wat is Laser Powder Bed Fusion?LPBF is een additief productieproces waarbij een laser wordt gebruikt om metaalpoederdeeltjes laag voor laag samen te smelten.
Welke materialen kunnen worden gebruikt in LPBF?Een breed assortiment metaalpoeders, waaronder roestvrij staal, aluminium, titanium, kobalt-chroom en meer.
Wat zijn de voordelen van LPBF?Ontwerpvrijheid, materiaalefficiëntie, hoge mechanische eigenschappen, maatwerk en kostenefficiëntie.
Wat zijn de beperkingen van LPBF?Beperkte afmetingen, problemen bij poederverwerking, kans op restspanningen en hoge initiële kosten.
Hoe verhoudt LPBF zich tot traditionele productie?LPBF biedt meer ontwerpflexibiliteit en efficiëntie voor complexe onderdelen, maar kan langzamer zijn voor massaproductie.
Is nabewerking vereist voor LPBF-onderdelen?Ja, nabewerking zoals machinaal bewerken, polijsten of warmtebehandeling is vaak nodig voor de gewenste afwerking.
Welke sectoren profiteren het meest van LPBF?Ruimtevaart, automobiel, medisch, tandheelkundig, olie & gas, gereedschap, elektronica, energie en defensie.
Hoe gaat LPBF om met complexe geometrieën?LPBF blinkt uit in het produceren van complexe geometrieën met ingewikkelde details die moeilijk zijn met traditionele methoden.
Wat zijn de kosten van metaalpoeders voor LPBF?De kosten variëren per materiaal, van ongeveer $100 tot $350 per kilogram, afhankelijk van het metaalpoeder.
Wie zijn de belangrijkste leveranciers van metaalpoeders?Leveranciers zijn onder andere Carpenter Additive, Sandvik, LPW Technology, AP&C, EOS GmbH en Höganäs.

Conclusie

Laserpoederbedfusie transformeert het productielandschap met zijn vermogen om zeer ingewikkelde en nauwkeurige metalen onderdelen te produceren. De voordelen op het gebied van ontwerpvrijheid, materiaalefficiëntie, mechanische eigenschappen en maatwerk maken het een krachtig hulpmiddel voor diverse industrieën. Ondanks enkele beperkingen is het potentieel van LPBF enorm en naarmate de technologie zich verder ontwikkelt, zullen de toepassingen alleen maar toenemen. Of u nu actief bent in de lucht- en ruimtevaart, de automobielindustrie, de medische sector of een ander gebied, LPBF biedt opwindende mogelijkheden voor innovatie en efficiëntie.

ken meer 3D-printprocessen

Delen op

Facebook
Twitteren
LinkedIn
WhatsAppen
E-mail

MET3DP Technology Co, LTD is een toonaangevende leverancier van additieve productieoplossingen met hoofdkantoor in Qingdao, China. Ons bedrijf is gespecialiseerd in 3D printapparatuur en hoogwaardige metaalpoeders voor industriële toepassingen.

Onderzoek om de beste prijs en een op maat gemaakte oplossing voor uw bedrijf te krijgen!

gerelateerde artikelen

Koop Metal3DP's
Productbrochure

Ontvang de nieuwste producten en prijslijst