Лазерная наплавка порошкового слоя
Оглавление
Обзор
Лазерная наплавка порошкового слоя (LPBF) - это передовая технология аддитивного производства, которая использует лазер для выборочного послойного сплавления частиц порошка с целью создания очень сложных и точных металлических деталей. Эта технология произвела революцию в различных отраслях промышленности, позволив создавать сложные геометрические формы, которые невозможно или крайне сложно получить с помощью традиционных методов производства.
Основные детали лазерного порошкового плавления
Таблица: Типы, состав, свойства и характеристики металлических порошков для LPBF
Металлический порошок | Состав | Свойства | Характеристики |
---|---|---|---|
Нержавеющая сталь 316L | Fe, Cr, Ni, Mo | Высокая коррозионная стойкость, хорошие механические свойства | Широко используется в медицине и аэрокосмической промышленности |
Инконель 718 | Ni, Cr, Fe, Nb | Высокая прочность, устойчивость к окислению и коррозии при высоких температурах | Подходит для аэрокосмической промышленности и газовых турбин |
AlSi10Mg | Al, Si, Mg | Высокое соотношение прочности и веса, хорошая теплопроводность | Используется в автомобильной и аэрокосмической промышленности |
Ti6Al4V | Ti, Al, V | Отличная прочность, малый вес, биосовместимость | Популярны в медицинских имплантатах и аэрокосмической промышленности |
CoCrMo | Co, Cr, Mo | Высокая износостойкость, биосовместимость | Идеально подходит для применения в медицине и стоматологии |
Хастеллой X | Ni, Mo, Cr, Fe | Высокая термостойкость, хорошая свариваемость | Используется в аэрокосмической и химической промышленности |
Мартенситностареющая сталь | Fe, Ni, Mo, Co | Высокая прочность, вязкость и твердость после старения | Подходит для работы с инструментами и в условиях высоких нагрузок |
Al6061 | Al, Mg, Si, Cu | Хорошие механические свойства, отличная коррозионная стойкость | Распространены в автомобильной и аэрокосмической промышленности |
CuCr1 | Cu, Cr | Высокая электро- и теплопроводность | Идеально подходит для электрических и тепловых применений |
Тантал | Та | Высокая плотность, отличная коррозионная стойкость | Используется в медицинских приборах и электронике |
Применение Лазерная наплавка порошкового слоя
Таблица: Применение или использование металлических порошков в LPBF
Промышленность | Приложение | Металлические порошки |
---|---|---|
Аэрокосмическая промышленность | Компоненты двигателя, конструктивные элементы | Инконель 718, Ti6Al4V |
Автомобильная промышленность | Легкие детали, прототипы | AlSi10Mg, Al6061 |
Медицина | Имплантаты, протезы | Ti6Al4V, CoCrMo, тантал |
Стоматология | Коронки, мосты | CoCrMo |
Нефть и газ | Высокопрочные компоненты, коррозионностойкие детали | Инконель 718, Хастеллой X |
Инструментальная оснастка | Формы, штампы | Мартенситностареющая сталь, инструментальная сталь H13 |
Электроника | Радиаторы, электрические компоненты | CuCr1 |
Энергия | Лопасти турбин, топливные элементы | Инконель 718, Хастеллой X |
Оборона | Легкая броня, структурные элементы | Ti6Al4V, AlSi10Mg |
Потребительские товары | Индивидуальные ювелирные изделия, оправы для очков | Нержавеющая сталь 316L, Al6061 |
Технические характеристики, размеры, марки, стандарты
Таблица: Технические характеристики, размеры, марки и стандарты металлических порошков для LPBF
Металлический порошок | Технические характеристики | Размеры (микроны) | Классы | Стандарты |
---|---|---|---|---|
Нержавеющая сталь 316L | ASTM A240 | 15-45 | 316L | ISO 9001, ASTM F138 |
Инконель 718 | AMS 5662 | 15-45 | Инконель 718 | ASTM B637, ISO 9001 |
AlSi10Mg | DIN EN 1706 | 20-63 | AlSi10Mg | ISO 9001, ASTM B179 |
Ti6Al4V | ASTM B348 | 15-45 | Ti6Al4V | ISO 9001, ASTM F1472 |
CoCrMo | ASTM F75 | 15-45 | CoCrMo | ISO 9001, ASTM F1537 |
Хастеллой X | AMS 5754 | 15-53 | Хастеллой X | ISO 9001, ASTM B435 |
Мартенситностареющая сталь | AMS 6521 | 15-53 | Мартинг 300 | ISO 9001, ASTM A538 |
Al6061 | ASTM B221 | 20-63 | Al6061 | ISO 9001, ASTM B221 |
CuCr1 | ASTM B224 | 15-45 | CuCr1 | ISO 9001, ASTM B224 |
Тантал | ASTM B708 | 15-53 | Тантал | ISO 9001, ASTM B708 |
Поставщики и ценовая политика
Таблица: Поставщики и цены на металлические порошки для LPBF
Поставщик | Металлический порошок | Цена (USD/кг) | Расположение | Сайт |
---|---|---|---|---|
Столярная присадка | Нержавеющая сталь 316L | 100 | США | carpenteradditive.com |
Sandvik | Инконель 718 | 250 | Швеция | добавка.sandvik |
Технология LPW | AlSi10Mg | 150 | ВЕЛИКОБРИТАНИЯ | lpwtechnology.com |
AP&C | Ti6Al4V | 300 | Канада | advancedpowders.com |
EOS GmbH | CoCrMo | 200 | Германия | eos.info |
Höganäs | Хастеллой X | 280 | Швеция | hoganas.com |
Столярная присадка | Мартенситностареющая сталь | 220 | США | carpenteradditive.com |
Valimet | Al6061 | 140 | США | valimet.com |
GKN Additive | CuCr1 | 180 | ВЕЛИКОБРИТАНИЯ | gknpm.com |
Современные порошки | Тантал | 350 | США | advancedpowders.com |
Преимущества и ограничения Лазерная наплавка порошкового слоя
Таблица: Плюсы и минусы, преимущества и ограничения LPBF
Параметр | Преимущества | Ограничения |
---|---|---|
Свобода дизайна | Возможность создания сложных геометрических форм | Ограничения по размеру камеры сборки |
Эффективность использования материалов | Высокая степень использования материала, минимум отходов | Проблемы, связанные с обработкой и переработкой порошков |
Механические свойства | Высокопрочные, функциональные детали | Остаточные напряжения, возможность образования трещин |
Персонализация | Быстрое производство деталей по индивидуальным заказам | Медленные темпы наращивания по сравнению с некоторыми методами |
Скорость производства | Быстрее для малых и средних партий | Высокие первоначальные затраты на установку |
Отделка поверхности | Тонкие детали, хорошая обработка поверхности | Часто требуется постобработка |
Эффективность затрат | Экономичность при изготовлении сложных деталей небольшого объема | Дорогое сырье |
Универсальность | Широкий выбор материалов | Ограничено металлическими порошками |
Повторяемость | Высокая согласованность и повторяемость | Необходимость точного контроля и калибровки |
Интеграция | Простая интеграция с цифровыми рабочими процессами | Требуются квалифицированные операторы |
Подробное обсуждение ключевых аспектов
Свобода проектирования с помощью LPBF
Представьте, что вы можете проектировать и производить детали, которые раньше считались невозможными. С помощью лазерной технологии Laser Powder Bed Fusion ограничения, накладываемые традиционными методами производства, исчезают. Вы можете создавать замысловатые решетчатые структуры, сложные внутренние каналы и органические формы, которые одновременно легкие и прочные. Подумайте об этом как о скульптуре с помощью лазера, где единственным пределом является ваше воображение.
Эффективность использования материалов
Одна из отличительных особенностей LPBF - эффективность использования материалов. Традиционное производство часто предполагает отрезание большого количества материала, что приводит к образованию отходов. В LPBF, напротив, используется только то количество порошка, которое необходимо для изготовления детали, что значительно сокращает количество отходов. Это похоже на выпечку
Торт с оптимальным количеством ингредиентов, не оставляя ничего лишнего.
Механические свойства
Механические свойства деталей, изготовленных с использованием ЛПБФ, впечатляют. Они могут соответствовать или даже превосходить свойства деталей, изготовленных традиционным способом. Это очень важно для таких отраслей, как аэрокосмическая и медицинская, где прочность и долговечность имеют первостепенное значение. Представьте себе уверенность в том, что деталь, созданная слой за слоем с помощью лазера, может выдержать те же нагрузки, что и деталь, выкованная в печи.
Персонализация и быстрое прототипирование
LPBF - это революционное решение для персонализации. Нужен уникальный медицинский имплантат, адаптированный к анатомии пациента? Нет проблем. Нужно быстро создать прототип новой детали для автомобильной промышленности? Готово. Скорость и гибкость LPBF означают, что вы можете пройти путь от разработки до производства за долю времени. Это все равно что иметь персональную фабрику, которая может изготовить все, что вы придумаете.
Скорость производства и экономическая эффективность
Хотя метод LPBF может быть не самым быстрым для крупносерийного производства, он отлично подходит для малых и средних партий. Способность быстро изготавливать сложные детали без использования пресс-форм и оснастки делает его экономически эффективным при небольших объемах производства. Представьте себе марафон, в котором вы можете бежать спринтерским шагом, когда это необходимо, экономя при этом энергию и ресурсы.
Отделка поверхности и последующая обработка
Качество поверхности деталей из ЛПБП обычно хорошее, но для достижения желаемой гладкости часто требуется некоторая последующая обработка. Это может включать в себя механическую обработку, полировку или термообработку. Это похоже на шлифовку куска дерева, чтобы выявить зерно, улучшая внешний вид и функциональность конечного продукта.
Универсальность и воспроизводимость
Универсальность LPBF - одна из ее самых сильных сторон. Широкий выбор металлических порошков - от алюминия до титана и высокоэффективных сверхпрочных сплавов - открывает широкие возможности. Кроме того, повторяемость процесса гарантирует неизменное качество каждой детали. Это все равно что иметь рецепт, который получается идеальным каждый раз, когда вы его выпекаете.
Вопросы и ответы
Таблица: Раздел FAQ с вопросами и ответами
Вопрос | Отвечать |
---|---|
Что такое лазерное порошковое напыление? | LPBF - это процесс аддитивного производства, в котором используется лазер для послойного сплавления частиц металлического порошка. |
Какие материалы могут быть использованы в LPBF? | Широкий ассортимент металлических порошков, включая нержавеющую сталь, алюминий, титан, кобальт-хром и другие. |
В чем преимущества LPBF? | Свобода дизайна, экономичность материалов, высокие механические свойства, индивидуальный подход и экономичность. |
Каковы ограничения LPBF? | Ограничения по размерам, сложности с обработкой порошка, возможность возникновения остаточных напряжений и высокая первоначальная стоимость. |
Чем LPBF отличается от традиционного производства? | LPBF обеспечивает большую гибкость конструкции и эффективность при изготовлении сложных деталей, но может быть медленнее при крупносерийном производстве. |
Требуется ли постобработка для деталей LPBF? | Да, для получения желаемого результата часто требуется последующая обработка, такая как механическая обработка, полировка или термообработка. |
Какие отрасли получают наибольшую выгоду от LPBF? | Аэрокосмическая, автомобильная, медицинская, стоматологическая, нефтегазовая, инструментальная, электронная, энергетическая и оборонная промышленность. |
Как LPBF обрабатывает сложные геометрические фигуры? | LPBF отлично справляется с изготовлением сложных геометрических форм с замысловатыми деталями, которые трудно получить с помощью традиционных методов. |
Какова стоимость металлических порошков для LPBF? | Стоимость зависит от материала и составляет примерно от $100 до $350 за килограмм в зависимости от металлического порошка. |
Кто является ведущими поставщиками металлических порошков? | Среди поставщиков: Carpenter Additive, Sandvik, LPW Technology, AP&C, EOS GmbH, Höganäs и другие. |
Заключение
Лазерная наплавка порошкового слоя преобразует производственный ландшафт благодаря своей способности изготавливать очень сложные и точные металлические детали. Преимущества в свободе дизайна, эффективности материалов, механических свойствах и индивидуальном подходе делают ее мощным инструментом для различных отраслей промышленности. Несмотря на некоторые ограничения, потенциал LPBF огромен, и по мере развития технологии области ее применения будут только расширяться. Независимо от того, работаете ли вы в аэрокосмической, автомобильной, медицинской или любой другой области, LPBF предлагает захватывающие возможности для инноваций и эффективности.
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
Декабрь 18, 2024
Комментариев нет
Spherical Duplex Stainless Steel Alloy Powder: The Best Material for Harsh Conditions
Читать далее "
Декабрь 17, 2024
Комментариев нет
О компании Met3DP
Последние обновления
Наш продукт
CONTACT US
Есть вопросы? Отправьте нам сообщение прямо сейчас! После получения Вашего сообщения мы всей командой выполним Ваш запрос.
Получите информацию о Metal3DP
Брошюра о продукции
Получить последние продукты и прайс-лист
Металлические порошки для 3D-печати и аддитивного производства
КОМПАНИЯ
ПРОДУКТ
ИНФОРМАЦИЯ О КОНТАКТЕ
- Город Циндао, Шаньдун, Китай
- [email protected]
- [email protected]
- +86 19116340731