Laserowe kształtowanie siatki inżynieryjnej (LENS)

Spis treści

Laserowe kształtowanie siatki inżynieryjnej (LENS) to najnowocześniejszy proces produkcyjny, który rewolucjonizuje produkcję części metalowych. Ta innowacyjna technologia wykorzystuje laser o dużej mocy do łączenia proszków metalowych w precyzyjne, złożone kształty bezpośrednio z modelu cyfrowego. Jest to przełom w wielu branżach, od przemysłu lotniczego po urządzenia medyczne. Zanurzmy się w świat LENS i poznajmy jego zawiłości.

Przegląd Laserowe kształtowanie siatki inżynieryjnej (LENS)

LENS to forma produkcji addytywnej (AM), znana również jako druk 3D, zaprojektowana specjalnie do tworzenia komponentów metalowych. W przeciwieństwie do tradycyjnych technik produkcyjnych, które często obejmują procesy subtraktywne, LENS buduje części warstwa po warstwie. Metoda ta oferuje niezrównaną swobodę projektowania, wydajność i wykorzystanie materiałów.

Kluczowe cechy LENS

  • Wysoka precyzja: Wykorzystuje laser, aby zapewnić precyzyjne kształtowanie.
  • Wszechstronność materiałów: Kompatybilny z różnymi proszkami metali.
  • Wydajność: Znacznie zmniejsza ilość odpadów materiałowych.
  • Złożone geometrie: Zdolny do tworzenia skomplikowanych projektów, które nie są możliwe do wykonania tradycyjnymi metodami.

Jak działa LENS

LENS wykorzystuje laser o dużej mocy do topienia proszków metali, które są podawane przez dyszę i osadzane na podłożu. Laser stapia proszek w ciało stałe, formując każdą warstwę zgodnie z modelem CAD. Proces ten jest powtarzany aż do całkowitego uformowania części.

Laserowe kształtowanie siatki inżynieryjnej (LENS)

Rodzaje proszków metalowych do soczewek LENS

Wybór odpowiedniego proszku metalowego ma kluczowe znaczenie dla powodzenia projektu LENS. Oto kilka konkretnych modeli i ich opisy:

1. Stal nierdzewna 316L

  • Skład: Żelazo, chrom, nikiel, molibden
  • Właściwości: Odporność na korozję, wysoka wytrzymałość
  • Zastosowania: Implanty medyczne, komponenty lotnicze i kosmiczne

2. Stop tytanu Ti-6Al-4V

  • Skład: Tytan, aluminium, wanad
  • Właściwości: Lekkość, wysoka wytrzymałość, biokompatybilność
  • Zastosowania: Części lotnicze, implanty medyczne

3. Inconel 718

  • Skład: Nikiel, chrom, żelazo, niob
  • Właściwości: Odporność na wysokie temperatury, odporność na korozję
  • Zastosowania: Łopatki turbin, reaktory jądrowe

4. Stop aluminium 6061

  • Skład: Aluminium, Magnez, Krzem
  • Właściwości: Lekkość, dobra odporność na korozję
  • Zastosowania: Części samochodowe, konstrukcje lotnicze i kosmiczne

5. Stop kobaltowo-chromowy

  • Skład: Kobalt, chrom, molibden
  • Właściwości: Wysoka odporność na zużycie, biokompatybilność
  • Zastosowania: Implanty dentystyczne, implanty ortopedyczne

6. Stal maraging

  • Skład: Żelazo, nikiel, kobalt, molibden
  • Właściwości: Wysoka wytrzymałość, twardość
  • Zastosowania: Oprzyrządowanie, komponenty lotnicze

7. Stop miedzi

  • Skład: Miedź, Cynk, Cyna
  • Właściwości: Doskonała przewodność cieplna i elektryczna
  • Zastosowania: Komponenty elektryczne, wymienniki ciepła

8. Stop niklu 625

  • Skład: Nikiel, chrom, molibden
  • Właściwości: Odporność na korozję, wysoka wytrzymałość
  • Zastosowania: Zastosowania morskie, przetwarzanie chemiczne

9. Stal narzędziowa H13

  • Skład: Żelazo, chrom, wanad
  • Właściwości: Wysoka twardość, odporność na ciepło
  • Zastosowania: Formy, matryce, narzędzia tnące

10. Stop magnezu AZ91

  • Skład: Magnez, Aluminium, Cynk
  • Właściwości: Lekkość, dobre właściwości mechaniczne
  • Zastosowania: Części samochodowe, konstrukcje lotnicze i kosmiczne

Skład i właściwości proszków metali

Poniżej znajduje się szczegółowa tabela proszków metali używanych w LENS, ich skład i właściwości:

Metalowy proszekSkładWłaściwości
Stal nierdzewna 316LŻelazo, chrom, nikiel, molibdenOdporność na korozję, wysoka wytrzymałość
Stop tytanu Ti-6Al-4VTytan, aluminium, wanadLekkość, wysoka wytrzymałość, biokompatybilność
Inconel 718Nikiel, chrom, żelazo, niobOdporność na wysokie temperatury, odporność na korozję
Stop aluminium 6061Aluminium, magnez, krzemLekkość, dobra odporność na korozję
Stop kobaltowo-chromowyKobalt, chrom, molibdenWysoka odporność na zużycie, biokompatybilność
Stal maragingŻelazo, nikiel, kobalt, molibdenWysoka wytrzymałość, twardość
Stop miedziMiedź, cynk, cynaDoskonała przewodność cieplna i elektryczna
Stop niklu 625Nikiel, chrom, molibdenOdporność na korozję, wysoka wytrzymałość
Stal narzędziowa H13Żelazo, chrom, wanadWysoka twardość, odporność na ciepło
Stop magnezu AZ91Magnez, aluminium, cynkLekki, dobre właściwości mechaniczne

Zastosowania LENS

Wszechstronność systemu LENS sprawia, że znajduje on zastosowanie w różnych branżach. Oto kilka podstawowych zastosowań:

PrzemysłZastosowania
Lotnictwo i kosmonautykaŁopatki turbin, elementy konstrukcyjne
MedycznyImplanty, protetyka, narzędzia chirurgiczne
MotoryzacjaCzęści silnika, lekkie konstrukcje
EnergiaTurbiny, wymienniki ciepła, reaktory jądrowe
ObronaKomponenty broni, naprawa i konserwacja
OprzyrządowanieFormy, matryce, narzędzia tnące
ElektronikaRadiatory, komponenty elektryczne
MarineŚruby napędowe, konstrukcje morskie

Specyfikacje, rozmiary i standardy

Zrozumienie specyfikacji i norm dotyczących proszków metali i procesów LENS ma kluczowe znaczenie dla pomyślnego zastosowania:

Metalowy proszekSpecyfikacjaRozmiary (mikrony)Standardy
Stal nierdzewna 316LASTM A240, F13815-45, 45-90ASTM, ISO
Stop tytanu Ti-6Al-4VASTM B348, F13620-45, 45-100ASTM, ISO
Inconel 718AMS 5662, ASTM B63715-45, 45-100ASTM, ISO
Stop aluminium 6061ASTM B211, B22120-45, 45-90ASTM, ISO
Stop kobaltowo-chromowyASTM F75, F153715-45, 45-90ASTM, ISO
Stal maragingASTM A579, A64615-45, 45-90ASTM, ISO
Stop miedziASTM B505, B19420-45, 45-90ASTM, ISO
Stop niklu 625AMS 5666, ASTM B44315-45, 45-100ASTM, ISO
Stal narzędziowa H13ASTM A681, A57915-45, 45-90ASTM, ISO
Stop magnezu AZ91ASTM B93, B9420-45, 45-90ASTM, ISO

Dostawcy i ceny

Znalezienie wiarygodnych dostawców jest niezbędne do pozyskania wysokiej jakości proszków metali dla LENS. Poniżej znajduje się tabela dostawców i ich ceny:

DostawcaMetalowy proszekCena (za kg)Region
Höganäs ABStal nierdzewna 316L$50Globalny
Technologia CarpenterStop tytanu Ti-6Al-4V$200Ameryka Północna
SandvikInconel 718$150Europa, obie Ameryki
AP&CStop aluminium 6061$70Globalny
ATIStop kobaltowo-chromowy$220Ameryka Północna
Höganäs ABStal maraging$180Globalny
Kymera InternationalStop miedzi$60Globalny
KennametalStop niklu 625$170Globalny
Technologia CarpenterStal narzędziowa H13$90Ameryka Północna
Grupa RIMAStop magnezu AZ91$110Ameryka Południowa

Plusy i minusy LENS

Jak każda technologia, LENS ma swoje zalety i ograniczenia. Oto porównanie:

Plusy Wady
Wysoka precyzja i dokładnośćWysoka inwestycja początkowa
Wydajność materiałowa i minimalna ilość odpadówOgraniczone do proszków metali
Możliwość tworzenia złożonych geometriiWymaga wykwalifikowanych operatorów
Wszechstronność w wyborze materiałówStosunkowo powolny proces w porównaniu do tradycyjnych metod
Skrócony czas realizacjiWykończenie powierzchni może wymagać obróbki końcowej

Zastosowania technologii LENS

Technologia LENS jest niezwykle wszechstronna i znajduje zastosowanie w wielu branżach:

Lotnictwo i kosmonautyka

LENS jest wykorzystywany do produkcji łopatek turbin i innych elementów konstrukcyjnych, oferując lekkie, wytrzymałe części zdolne do wytrzymania ekstremalnych warunków.

Medyczny

Urządzenia medyczne, takie jak implanty, protezy i narzędzia chirurgiczne, korzystają z biokompatybilności i precyzji części produkowanych przez LENS.

Motoryzacja

LENS umożliwia produkcję złożonych części silnika i lekkich konstrukcji, które zwiększają osiągi i wydajność pojazdu.

Energia

Komponenty takie jak wymienniki ciepła, turbiny i części do reaktorów jądrowych są produkowane przy użyciu LENS, dzięki jego zdolności do obsługi materiałów o wysokiej wytrzymałości i odporności na korozję.

Obrona

W przemyśle obronnym LENS jest wykorzystywany do produkcji komponentów broni oraz wykonywania napraw i konserwacji krytycznego sprzętu.

Oprzyrządowanie

Formy, matryce i narzędzia tnące są tworzone za pomocą LENS, zapewniając wysoką trwałość i precyzyjne tolerancje.

Elektronika

LENS jest wykorzystywany do produkcji radiatorów i innych komponentów elektrycznych, które wymagają precyzyjnego zarządzania temperaturą i przewodnością elektryczną.

Marine

Zastosowania morskie obejmują śruby napędowe i elementy konstrukcyjne, które korzystają z odporności na korozję i wytrzymałości części produkowanych przez LENS.

Laserowe kształtowanie siatki inżynieryjnej (LENS)

FAQ

PytanieOdpowiedź
Co to jest Laserowe kształtowanie siatki inżynieryjnej (LENS)?LENS to proces produkcji addytywnej, który wykorzystuje laser o dużej mocy do łączenia proszków metalowych w precyzyjne kształty.
Jakie materiały mogą być używane w LENS?W LENS można stosować różne proszki metali, takie jak stal nierdzewna, tytan, Inconel, aluminium i inne.
Jakie są zalety LENS?Wysoka precyzja, wydajność materiałowa, złożone geometrie, wszechstronność w wyborze materiału i skrócony czas realizacji.
Jakie są ograniczenia LENS?Wysoka inwestycja początkowa, ograniczona do proszków metali, wymaga wykwalifikowanych operatorów, powolnego procesu i może wymagać obróbki końcowej.
Które branże wykorzystują technologię LENS?Przemysł lotniczy, medyczny, motoryzacyjny, energetyczny, obronny, narzędziowy, elektroniczny i morski wykorzystują technologię LENS.
Jak LENS wypada w porównaniu z tradycyjną produkcją?LENS oferuje większą swobodę projektowania, wydajność i wykorzystanie materiałów, ale może być wolniejszy i wymagać wyższych inwestycji początkowych.
Czy LENS nadaje się do produkcji wielkoseryjnej?LENS jest zwykle bardziej odpowiedni do produkcji nisko- i średnioseryjnej oraz specjalistycznych zastosowań niż do produkcji wielkoseryjnej.

poznaj więcej procesów druku 3D

Udostępnij

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-mail

MET3DP Technology Co., LTD jest wiodącym dostawcą rozwiązań w zakresie produkcji addytywnej z siedzibą w Qingdao w Chinach. Nasza firma specjalizuje się w sprzęcie do druku 3D i wysokowydajnych proszkach metali do zastosowań przemysłowych.

Zapytaj o najlepszą cenę i spersonalizowane rozwiązanie dla Twojej firmy!

Powiązane artykuły

Pobierz Metal3DP
Broszura produktu

Pobierz najnowsze produkty i cennik