Формирование лазерной инженерной сети (LENS)

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 порошок	Состав	Свойства
Нержавеющая сталь 316L	Железо, хром, никель, молибден	Коррозионная стойкость, высокая прочность
Титановый сплав Ti-6Al-4V	Титан, Алюминий, Ванадий	Легкий, высокопрочный, биосовместимый
Инконель 718	Никель, хром, железо, ниобий	Устойчивость к высоким температурам, коррозионная стойкость
Алюминиевый сплав 6061	Алюминий, магний, кремний	Легкий вес, хорошая коррозионная стойкость
Кобальт-хромовый сплав	Кобальт, хром, молибден	Высокая износостойкость, биосовместимость
Мартенситностареющая сталь	Железо, никель, кобальт, молибден	Высокая прочность, вязкость
Медный сплав	Медь, цинк, олово	Отличная тепло- и электропроводность
Никелевый сплав 625	Никель, хром, молибден	Коррозионная стойкость, высокая прочность
Инструментальная сталь H13	Железо, хром, ванадий	Высокая твердость, термостойкость
Магниевый сплав AZ91	Магний, алюминий, цинк	Легкий вес, хорошие механические свойства.

Применение LENS

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

Промышленность	Приложения
Аэрокосмическая промышленность	Лопатки турбин, конструктивные элементы
Медицина	Имплантаты, протезы, хирургические инструменты
Автомобильная промышленность	Детали двигателей, легкие конструкции
Энергия	Турбины, теплообменники, ядерные реакторы
Оборона	Компоненты оружия, ремонт и техническое обслуживание
Инструментальная оснастка	Пресс-формы, штампы, режущие инструменты
Электроника	Радиаторы, электрические компоненты
Морской	Пропеллеры, морские конструкции

Технические характеристики, размеры и стандарты

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

Металлический порошок	Спецификация	Размеры (микроны)	Стандарты
Нержавеющая сталь 316L	ASTM A240, F138	15-45, 45-90	ASTM, ISO
Титановый сплав Ti-6Al-4V	ASTM B348, F136	20-45, 45-100	ASTM, ISO
Инконель 718	AMS 5662, ASTM B637	15-45, 45-100	ASTM, ISO
Алюминиевый сплав 6061	ASTM B211, B221	20-45, 45-90	ASTM, ISO
Кобальт-хромовый сплав	АСТМ Ф75, Ф1537	15-45, 45-90	ASTM, ISO
Мартенситностареющая сталь	ASTM A579, A646	15-45, 45-90	ASTM, ISO
Медный сплав	ASTM B505, B194	20-45, 45-90	ASTM, ISO
Никелевый сплав 625	AMS 5666, ASTM B443	15-45, 45-100	ASTM, ISO
Инструментальная сталь H13	ASTM A681, A579	15-45, 45-90	ASTM, ISO
Магниевый сплав AZ91	ASTM B93, B94	20-45, 45-90	ASTM, ISO

Поставщики и ценообразование

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

Поставщик	Металлический порошок	Цена (за кг)	Область
Höganäs AB	Нержавеющая сталь 316L	$50	Глобальная
Технология столярных работ	Титановый сплав Ti-6Al-4V	$200	Северная Америка
Sandvik	Инконель 718	$150	Европа, Америка
AP&C	Алюминиевый сплав 6061	$70	Глобальная
ATI	Кобальт-хромовый сплав	$220	Северная Америка
Höganäs AB	Мартенситностареющая сталь	$180	Глобальная
Kymera International	Медный сплав	$60	Глобальная
Кеннаметал	Никелевый сплав 625	$170	Глобальная
Технология столярных работ	Инструментальная сталь H13	$90	Северная Америка
Группа компаний RIMA	Магниевый сплав AZ91	$110	Южная Америка

Плюсы и минусы LENS

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

Плюсы	Cons
Высокая точность и аккуратность	Высокие первоначальные инвестиции
Эффективность использования материалов и минимум отходов	Ограничено металлическими порошками
Возможность создания сложных геометрических форм	Требуются квалифицированные операторы
Универсальность в выборе материалов	Относительно медленный процесс по сравнению с традиционными методами
Сокращение сроков изготовления	Обработка 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.

ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ

Вопрос	Отвечать
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

MET3DP - лидер в области производства материалов для аддитивного производства

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!