Формирование лазерной инженерной сети (LENS)

Оглавление

Формирование лазерной инженерной сети (LENS) это передовой производственный процесс, который совершает революцию в производстве металлических деталей. Эта инновационная технология использует мощный лазер для сплавления металлических порошков в точные, сложные формы непосредственно на основе цифровой модели. Она меняет ситуацию в самых разных отраслях промышленности - от аэрокосмической до производства медицинского оборудования. Давайте погрузимся в мир LENS и изучим его тонкости.

Обзор Формирование лазерной инженерной сети (LENS)

LENS - это форма аддитивного производства (AM), также известная как 3D-печать, специально разработанная для создания металлических деталей. В отличие от традиционных технологий производства, которые часто включают в себя субтрактивные процессы, LENS создает детали слой за слоем. Этот метод обеспечивает беспрецедентную свободу проектирования, эффективность и использование материалов.

Ключевые особенности LENS

  • Высокая точность: Использует лазер для придания точной формы.
  • Универсальность материалов: Совместим с различными металлическими порошками.
  • Эффективный: Значительно сокращает количество отходов материала.
  • Сложные геометрии: Способны создавать сложные рисунки, недостижимые при использовании традиционных методов.

Принцип работы LENS

В системе LENS используется мощный лазер для расплавления металлических порошков, которые подаются через сопло и наносятся на подложку. Лазер сплавляет порошок в твердое тело, формируя каждый слой в соответствии с CAD-моделью. Этот процесс повторяется до тех пор, пока деталь не будет полностью сформирована.

Формирование лазерной инженерной сети (LENS)

Типы металлических порошков для LENS

Выбор правильного металлического порошка имеет решающее значение для успеха проекта LENS. Здесь представлены некоторые конкретные модели и их описание:

1. Нержавеющая сталь 316L

  • Состав: Железо, хром, никель, молибден
  • Свойства: Коррозионная стойкость, высокая прочность
  • Приложения: Медицинские имплантаты, аэрокосмические компоненты

2. Титановый сплав Ti-6Al-4V

  • Состав: Титан, алюминий, ванадий
  • Свойства: Легкий, высокопрочный, биосовместимый
  • Приложения: Аэрокосмические детали, медицинские имплантаты

3. Инконель 718

  • Состав: Никель, хром, железо, ниобий
  • Свойства: Устойчивость к высоким температурам, коррозионная стойкость
  • Приложения: Лопатки турбин, ядерные реакторы

4. Алюминиевый сплав 6061

  • Состав: Алюминий, Магний, Кремний
  • Свойства: Легкий вес, хорошая коррозионная стойкость
  • Приложения: Автомобильные детали, аэрокосмические конструкции

5. Кобальт-хромовый сплав

  • Состав: Кобальт, хром, молибден
  • Свойства: Высокая износостойкость, биосовместимость
  • Приложения: Зубные имплантаты, ортопедические имплантаты

6. Мартенситно-стареющая сталь

  • Состав: Железо, никель, кобальт, молибден
  • Свойства: Высокая прочность, вязкость
  • Приложения: Инструмент, аэрокосмические компоненты

7. Медный сплав

  • Состав: Медь, Цинк, Олово
  • Свойства: Отличная тепло- и электропроводность
  • Приложения: Электрические компоненты, теплообменники

8. Никелевый сплав 625

  • Состав: Никель, хром, молибден
  • Свойства: Коррозионная стойкость, высокая прочность
  • Приложения: Морское применение, химическая обработка

9. Инструментальная сталь H13

  • Состав: Железо, хром, ванадий
  • Свойства: Высокая твердость, термостойкость
  • Приложения: Формы, штампы, режущие инструменты

10. Магниевый сплав AZ91

  • Состав: Магний, алюминий, цинк
  • Свойства: Легкий вес, хорошие механические свойства
  • Приложения: Автомобильные детали, аэрокосмические конструкции

Состав и свойства металлических порошков

Ниже приведена подробная таблица металлических порошков, используемых в LENS, их составы и свойства:

Металлический порошокСоставСвойства
Нержавеющая сталь 316LЖелезо, хром, никель, молибденКоррозионная стойкость, высокая прочность
Титановый сплав Ti-6Al-4VТитан, Алюминий, ВанадийЛегкий, высокопрочный, биосовместимый
Инконель 718Никель, хром, железо, ниобийУстойчивость к высоким температурам, коррозионная стойкость
Алюминиевый сплав 6061Алюминий, магний, кремнийЛегкий вес, хорошая коррозионная стойкость
Кобальт-хромовый сплавКобальт, хром, молибденВысокая износостойкость, биосовместимость
Мартенситностареющая стальЖелезо, никель, кобальт, молибденВысокая прочность, вязкость
Медный сплавМедь, цинк, оловоОтличная тепло- и электропроводность
Никелевый сплав 625Никель, хром, молибденКоррозионная стойкость, высокая прочность
Инструментальная сталь H13Железо, хром, ванадийВысокая твердость, термостойкость
Магниевый сплав AZ91Магний, алюминий, цинкЛегкий вес, хорошие механические свойства.

Применение LENS

Универсальность LENS делает его применимым в различных отраслях. Вот некоторые из основных областей применения:

ПромышленностьПриложения
Аэрокосмическая промышленностьЛопатки турбин, конструктивные элементы
МедицинаИмплантаты, протезы, хирургические инструменты
Автомобильная промышленностьДетали двигателей, легкие конструкции
ЭнергияТурбины, теплообменники, ядерные реакторы
ОборонаКомпоненты оружия, ремонт и техническое обслуживание
Инструментальная оснасткаПресс-формы, штампы, режущие инструменты
ЭлектроникаРадиаторы, электрические компоненты
МорскойПропеллеры, морские конструкции

Технические характеристики, размеры и стандарты

Понимание спецификаций и стандартов для металлических порошков и процессов LENS имеет решающее значение для успешного применения:

Металлический порошокСпецификацияРазмеры (микроны)Стандарты
Нержавеющая сталь 316LASTM A240, F13815-45, 45-90ASTM, ISO
Титановый сплав Ti-6Al-4VASTM B348, F13620-45, 45-100ASTM, ISO
Инконель 718AMS 5662, ASTM B63715-45, 45-100ASTM, ISO
Алюминиевый сплав 6061ASTM B211, B22120-45, 45-90ASTM, ISO
Кобальт-хромовый сплавАСТМ Ф75, Ф153715-45, 45-90ASTM, ISO
Мартенситностареющая стальASTM A579, A64615-45, 45-90ASTM, ISO
Медный сплавASTM B505, B19420-45, 45-90ASTM, ISO
Никелевый сплав 625AMS 5666, ASTM B44315-45, 45-100ASTM, ISO
Инструментальная сталь H13ASTM A681, A57915-45, 45-90ASTM, ISO
Магниевый сплав AZ91ASTM B93, B9420-45, 45-90ASTM, ISO

Поставщики и ценообразование

Поиск надежных поставщиков очень важен для приобретения качественных металлических порошков для LENS. Вот таблица поставщиков и их ценовая информация:

ПоставщикМеталлический порошокЦена (за кг)Область
Höganäs ABНержавеющая сталь 316L$50Глобальная
Технология столярных работТитановый сплав Ti-6Al-4V$200Северная Америка
SandvikИнконель 718$150Европа, Америка
AP&CАлюминиевый сплав 6061$70Глобальная
ATIКобальт-хромовый сплав$220Северная Америка
Höganäs ABМартенситностареющая сталь$180Глобальная
Kymera InternationalМедный сплав$60Глобальная
КеннаметалНикелевый сплав 625$170Глобальная
Технология столярных работИнструментальная сталь H13$90Северная Америка
Группа компаний RIMAМагниевый сплав AZ91$110Южная Америка

Плюсы и минусы LENS

Как и любая другая технология, LENS имеет свои преимущества и ограничения. Вот сравнение:

Плюсы Cons
Высокая точность и аккуратностьВысокие первоначальные инвестиции
Эффективность использования материалов и минимум отходовОграничено металлическими порошками
Возможность создания сложных геометрических формТребуются квалифицированные операторы
Универсальность в выборе материаловОтносительно медленный процесс по сравнению с традиционными методами
Сокращение сроков изготовленияОбработка поверхности может потребовать последующей обработки

Области применения технологии LENS

Технология LENS невероятно универсальна и находит применение во многих отраслях промышленности:

Аэрокосмическая промышленность

LENS используется для производства лопаток турбин и других структурных компонентов, предлагая легкие и прочные детали, способные выдерживать экстремальные условия.

Медицина

Медицинские устройства, такие как имплантаты, протезы и хирургические инструменты, выигрывают от биосовместимости и точности деталей, изготовленных LENS.

Автомобильная промышленность

LENS позволяет производить сложные детали двигателей и легкие конструкции, которые повышают производительность и эффективность автомобилей.

Энергия

Такие компоненты, как теплообменники, турбины и детали для ядерных реакторов, производятся с помощью LENS благодаря его способности обрабатывать высокопрочные, устойчивые к коррозии материалы.

Оборона

В оборонной промышленности LENS используется для производства компонентов оружия и ремонта и обслуживания критически важного оборудования.

Инструментальная оснастка

Формы, штампы и режущие инструменты создаются с помощью LENS, обеспечивая высокую прочность и точные допуски.

Электроника

LENS используется для производства радиаторов и других электрических компонентов, требующих точной терморегуляции и электропроводности.

Морской

Морское применение включает гребные винты и структурные компоненты, которые выигрывают от коррозионной стойкости и прочности деталей, произведенных компанией LENS.

Формирование лазерной инженерной сети (LENS)

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

ВопросОтвечать
Что такое Формирование лазерной инженерной сети (LENS)?LENS - это процесс аддитивного производства, в котором используется мощный лазер для сплавления металлических порошков в точные формы.
Какие материалы могут быть использованы в LENS?В LENS можно использовать различные металлические порошки, такие как нержавеющая сталь, титан, инконель, алюминий и другие.
В чем преимущества LENS?Высокая точность, эффективность использования материалов, сложные геометрические формы, универсальность в выборе материалов и сокращение сроков изготовления.
Каковы ограничения LENS?Высокие первоначальные инвестиции, ограничены металлическими порошками, требуют квалифицированных операторов, медленный процесс и может потребовать последующей обработки.
В каких отраслях используется технология LENS?Технология LENS используется в аэрокосмической, медицинской, автомобильной, энергетической, оборонной, инструментальной, электронной и морской промышленности.
Чем LENS отличается от традиционного производства?LENS обеспечивает большую свободу проектирования, эффективность и использование материалов, но может быть медленнее и требовать больших первоначальных инвестиций.
Подходит ли LENS для крупносерийного производства?LENS, как правило, больше подходит для мало- и среднесерийного производства и специализированных приложений, чем для крупносерийного производства.

узнать больше о процессах 3D-печати

Поделиться

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Электронная почта

MET3DP Technology Co., LTD - ведущий поставщик решений для аддитивного производства со штаб-квартирой в Циндао, Китай. Наша компания специализируется на производстве оборудования для 3D-печати и высокопроизводительных металлических порошков для промышленного применения.

Сделайте запрос, чтобы получить лучшую цену и индивидуальное решение для вашего бизнеса!

Похожие статьи

Получите информацию о Metal3DP
Брошюра о продукции

Получить последние продукты и прайс-лист