Laser Solid Forming (LSF)

Inhoudsopgave

Laser Solid Forming (LSF) is een revolutionaire technologie op het gebied van additive manufacturing. Het combineert de principes van lasercladding en 3D-printen om zeer nauwkeurige, hoogwaardige metalen onderdelen te maken, direct vanuit digitale ontwerpen. Het proces gebruikt een laser om metaalpoeders laag voor laag te versmelten tot vaste objecten, wat resulteert in onderdelen met uitstekende mechanische eigenschappen en complexe geometrieën. Laten we eens diep in de fijne kneepjes van LSF duiken en de types, toepassingen, voordelen, beperkingen en nog veel meer onderzoeken.

Overzicht van Laser Solid Forming (LSF)

LSF onderscheidt zich op het gebied van additive manufacturing door de mogelijkheid om onderdelen te maken met superieure mechanische eigenschappen en ingewikkelde ontwerpen. Deze technologie is vooral nuttig voor industrieën die onderdelen met hoge prestaties nodig hebben, zoals de lucht- en ruimtevaart, de auto-industrie en medische apparatuur. Door gebruik te maken van een krachtige laser smelt LSF metaalpoeders die precies laag voor laag worden afgezet en een vaste structuur vormen. Deze methode garandeert een hoge nauwkeurigheid, minimaal afval en de mogelijkheid om complexe vormen te produceren die met traditionele productietechnieken moeilijk of onmogelijk zouden zijn.

Laser massief vormen (LSF)

Soorten metaalpoeders gebruikt in LSF

Verschillende metaalpoeders worden gebruikt in LSF om te voldoen aan verschillende toepassingsbehoeften. Hier zijn tien specifieke metaalpoeders die vaak worden gebruikt in LSF:

MetaalpoederSamenstellingEigenschappenKenmerken
Inconel 718Nikkel-chroomHoge sterkte, corrosieweerstandUitstekende lasbaarheid, gebruikt in de ruimtevaart
Ti-6Al-4VTitanium legeringHoge sterkte-gewichtsverhoudingBiocompatibel, gebruikt in medische implantaten
316L roestvrij staalChroom-nikkel-molybdeenCorrosiebestendigheid, goede mechanische eigenschappenOp grote schaal gebruikt in mariene toepassingen
AlSi10MgAluminium profielLichtgewicht, goede thermische geleidbaarheidIdeaal voor auto-onderdelen
MaragingstaalNikkel-kobaltUltrahoge sterkteGebruikt in gereedschapmakerij en ruimtevaart
Kobalt-ChroomKobalt-chroom-molybdeenHoge slijtvastheid en corrosiebestendigheidGebruikelijk in tandheelkundige en medische implantaten
H13 GereedschapsstaalChroom-molybdeenHoge taaiheid en slijtvastheidGebruikt in mallen en matrijzen
Koper (Cu)Zuiver koperUitstekende thermische en elektrische geleidbaarheidGebruikt in elektrische onderdelen
NiTi (Nitinol)Nikkel-titaniumVormgeheugen en superelasticiteitGebruikt in medische apparaten en actuatoren
Tantaal (Ta)Zuiver tantaalHoge corrosieweerstandGebruikt in chemische verwerkingsapparatuur

Toepassingen van Laser Solid Forming (LSF)

Dankzij de veelzijdigheid van LSF kan het in een groot aantal industrieën worden gebruikt. Hier zijn enkele toepassingen:

IndustrieSollicitatieVoordelen
Lucht- en ruimtevaartTurbinebladen, structurele onderdelenLichtgewicht, hoge sterkte, complexe geometrieën
AutomobielMotoronderdelen, aangepaste onderdelenMinder gewicht, betere prestaties
MedischImplantaten, chirurgisch gereedschapBiocompatibiliteit, maatwerk
EnergieTurbines, warmtewisselaarsHoog rendement, corrosiebestendigheid
GereedschapMallen, matrijzenHoge slijtvastheid, precisie
VerdedigingWapenonderdelen, bepantseringDuurzaamheid, complexe ontwerpen
ElektronicaConnectoren, koellichamenUitstekende thermische geleidbaarheid
JuwelenAangepaste ontwerpen, ingewikkelde patronenHoge precisie, unieke esthetiek
MarienSchroeven, romponderdelenCorrosiebestendigheid, sterkte
BouwStructurele onderdelen, reparatiewerkzaamhedenDuurzaamheid, productie op locatie

Specificaties, maten, kwaliteiten en normen in LSF

Verschillende industrieën vereisen onderdelen met specifieke normen en specificaties. Hier is een tabel met enkele belangrijke specificaties:

SpecificatieDetails
Laserkracht200W tot 10kW
Laagdikte20-100 micron
Bouwvolume opTot 1m³
Resolutie±0,05 mm
OppervlakteafwerkingZo laag als Ra 1,6 µm
NormenISO/ASTM 52900, ASME BPVC, AMS 4999
MateriaalkwaliteitenInconel 718, Ti-6Al-4V graad 23, 316L, AlSi10Mg

Leveranciers en prijsinformatie voor LSF metaalpoeders

Bij het kiezen van metaalpoeders voor LSF is het cruciaal om rekening te houden met leveranciers en prijzen. Hier volgt een overzicht:

LeverancierMetaalpoederPrijs (per kg)Opmerkingen
HogenäsInconel 718$150-$200Hoge zuiverheid, constante kwaliteit
SandvikTi-6Al-4V$250-$350Medische kwaliteit, uitstekende eigenschappen
Timmerman technologie316L roestvrij staal$50-$80Op grote schaal beschikbaar, kosteneffectief
LPW-technologieAlSi10Mg$70-$100Hoogwaardige, betrouwbare leverancier
GKN additiefMaragingstaal$200-$300Ultrasterk, eersteklas kwaliteit
HC StarckKobalt-Chroom$150-$250Ideaal voor medische toepassingen
Arcam ABH13 Gereedschapsstaal$100-$150Hoge taaiheid, slijtvastheid
Oerlikon MetcoKoper$60-$90Uitstekend geleidingsvermogen, zuivere kwaliteit
ATI speciale legeringenNiTi (Nitinol)$300-$450Premium kwaliteit, vormgeheugen
Wereldwijde geavanceerde metalenTantaal$400-$600Hoge corrosiebestendigheid, zuiver

Voordelen van Laser Solid Forming (LSF)

LSF biedt talloze voordelen ten opzichte van traditionele productiemethoden:

  1. Hoge precisie en nauwkeurigheid: Met LSF kunnen zeer gedetailleerde onderdelen met nauwe toleranties worden gemaakt.
  2. Materiaalefficiëntie: Er wordt minimaal afval gegenereerd, omdat het proces alleen het materiaal gebruikt dat nodig is voor het onderdeel.
  3. Complexe geometrieën: In staat om ingewikkelde ontwerpen te maken die onmogelijk zijn met conventionele methoden.
  4. Maatwerk: Onderdelen kunnen worden aangepast aan specifieke vereisten, ideaal voor toepassingen op maat.
  5. Verkorte doorlooptijd: Snellere productie in vergelijking met traditionele productie, vooral voor complexe onderdelen.
  6. Superieure mechanische eigenschappen: De gelaagde structuur kan de mechanische eigenschappen van het uiteindelijke onderdeel verbeteren.

Nadelen van Laser Solid Forming (LSF)

Hoewel LSF veel voordelen heeft, zijn er ook enkele beperkingen:

  1. Hoge initiële kosten: De installatiekosten voor LSF-apparatuur en -materialen kunnen hoog zijn.
  2. Beperkte materiaalvariëteit: Niet alle materialen zijn geschikt voor LSF, waardoor het toepassingsgebied beperkt is.
  3. Vereisten voor naverwerking: Voor sommige onderdelen kunnen extra nabewerkingsprocessen nodig zijn om de gewenste oppervlaktekwaliteit te bereiken.
  4. Technische expertise: Vereist vaardige operators en geavanceerde kennis om het proces te optimaliseren.
  5. Beperkingen in bouwgrootte: Grotere onderdelen kunnen beperkt zijn door de grootte van de bouwkamer.

Vergelijking van metaalpoeders voor LSF

Inzicht in de voor- en nadelen van verschillende metaalpoeders is cruciaal voor het kiezen van het juiste materiaal:

MetaalpoederVoordelenNadelen
Inconel 718Hoge sterkte, corrosieweerstandHoge kosten
Ti-6Al-4VLichtgewicht, biocompatibelMoeilijk te bewerken
316L roestvrij staalCorrosiebestendig, betaalbaarLagere sterkte in vergelijking met legeringen
AlSi10MgLichtgewicht, goede geleidingLagere mechanische sterkte
MaragingstaalUltrahoge sterkteDure
Kobalt-ChroomSlijtvast, biocompatibelHoge kosten, moeilijk te verwerken
H13 GereedschapsstaalTaaiheid, slijtvastheidNabewerking vereist
Koper (Cu)Uitstekend geleidingsvermogenOxideert gemakkelijk
NiTi (Nitinol)Vormgeheugen, superelasticiteitZeer hoge kosten
Tantaal (Ta)CorrosieweerstandExtreem duur
Laser massief vormen (LSF)

FAQ

VraagAntwoord
Wat is Laser Solid Forming (LSF)?LSF is een additief productieproces dat gebruik maakt van een laser om metaalpoeders laag voor laag te versmelten tot vaste objecten.
Welke bedrijfstakken gebruiken LSF?Ruimtevaart, automobiel, medisch, energie, gereedschap, defensie, elektronica, juwelen, scheepvaart en bouw.
Wat zijn de voordelen van LSF?Hoge precisie, materiaalefficiëntie, de mogelijkheid om complexe geometrieën te maken, maatwerk, kortere doorlooptijd en superieure mechanische eigenschappen.
Wat zijn de beperkingen van LSF?Hoge initiële kosten, beperkte materiaalvariëteit, vereisten voor nabewerking, behoefte aan technische expertise en bouwgroottebeperkingen.
Welke metaalpoeders worden vaak gebruikt in LSF?Inconel 718, Ti-6Al-4V, 316L roestvast staal, AlSi10Mg, Maragingstaal, kobalt-chroom, H13 gereedschapsstaal, koper, NiTi (Nitinol) en tantaal.
Hoe verhoudt LSF zich tot traditionele productie?LSF biedt meer precisie, materiaalefficiëntie en de mogelijkheid om complexe ontwerpen te maken, maar het kan duurder zijn en vereist geavanceerde technische kennis.

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