Laserpulverbäddsfusion

Innehållsförteckning

Översikt

Laserpulverbäddsfusion (LPBF) är en banbrytande additiv tillverkningsteknik som använder en laser för att selektivt smälta samman pulverpartiklar lager för lager för att skapa mycket intrikata och exakta metalldelar. Denna teknik har revolutionerat olika industrier genom att möjliggöra produktion av komplexa geometrier som är omöjliga eller extremt svåra att uppnå med traditionella tillverkningsmetoder.

Viktiga detaljer om Laser Powder Bed Fusion

Tabell: Typer, sammansättning, egenskaper och egenskaper hos metallpulver för LPBF

MetallpulverSammansättningFastigheterEgenskaper
316L rostfritt stålFe, Cr, Ni, MoHög korrosionsbeständighet, goda mekaniska egenskaperAnvänds flitigt inom medicin och flyg
Inconel 718Ni, Cr, Fe, NbHög hållfasthet, oxidations- och korrosionsbeständighet vid höga temperaturerLämplig för flyg- och gasturbiner
AlSi10MgAl, Si, MgHögt hållfasthet-till-viktförhållande, bra värmeledningsförmågaAnvänds inom fordons- och flygindustrin
Ti6Al4VTi, Al, VUtmärkt styrka, låg vikt, biokompatibelPopulär inom medicinska implantat och flyg
CoCrMoCo, Cr, MoHög slitstyrka, biokompatibilitetIdealisk för medicinska och dentala tillämpningar
Hastelloy XNi, Mo, Cr, FeHög temperaturbeständighet, bra svetsbarhetAnvänds inom flyg- och kemisk bearbetning
Maråldrat stålFe, Ni, Mo, CoHög styrka, seghet och hårdhet efter åldringLämplig för verktyg och högspänningsapplikationer
Al6061Al, Mg, Si, CuGoda mekaniska egenskaper, utmärkt korrosionsbeständighetVanligt inom bil- och flygindustrin
CuCr1Cu, CrHög elektrisk och termisk ledningsförmågaIdealisk för elektriska och termiska applikationer
TantalumTaHög densitet, utmärkt korrosionsbeständighetAnvänds i medicinsk utrustning och elektronik
fusion av laserpulverbädd

Tillämpningar av Laserpulverbäddsfusion

Tabell: Tillämpningar eller användningar av metallpulver i LPBF

IndustriTillämpningMetallpulver
Flyg- och rymdindustrinMotorkomponenter, strukturella delarInconel 718, Ti6Al4V
FordonLättviktsdelar, prototyperAlSi10Mg, Al6061
MedicinskImplantat, proteserTi6Al4V, CoCrMo, Tantal
TandvårdKronor, broarCoCrMo
Olja & GasHöghållfasta komponenter, korrosionsbeständiga delarInconel 718, Hastelloy X
VerktygGjutformar, matriserMaraging Steel, H13 Tool Steel
ElektronikKylflänsar, elektriska komponenterCuCr1
EnergiTurbinblad, bränslecellerInconel 718, Hastelloy X
FörsvarLätt rustning, strukturella delarTi6Al4V, AlSi10Mg
KonsumentvarorSkräddarsydda smycken, glasögonbågarRostfritt stål 316L, Al6061

Specifikationer, storlekar, kvaliteter, standarder

Tabell: Specifikationer, storlekar, kvaliteter och standarder för metallpulver för LPBF

MetallpulverSpecifikationerStorlekar (mikron)BetygStandarder
316L rostfritt stålASTM A24015-45316LISO 9001, ASTM F138
Inconel 718AMS 566215-45Inconel 718ASTM B637, ISO 9001
AlSi10MgDIN EN 170620-63AlSi10MgISO 9001, ASTM B179
Ti6Al4VASTM B34815-45Ti6Al4VISO 9001, ASTM F1472
CoCrMoASTM F7515-45CoCrMoISO 9001, ASTM F1537
Hastelloy XAMS 575415-53Hastelloy XISO 9001, ASTM B435
Maråldrat stålAMS 652115-53Maraging 300ISO 9001, ASTM A538
Al6061ASTM B22120-63Al6061ISO 9001, ASTM B221
CuCr1ASTM B22415-45CuCr1ISO 9001, ASTM B224
TantalumASTM B70815-53TantalumISO 9001, ASTM B708

Leverantörer och prisuppgifter

Tabell: Leverantörer och prisuppgifter för metallpulver för LPBF

LeverantörMetallpulverPris (USD/kg)PlatsWebbplats
Snickare Tillsats316L rostfritt stål100USAcarpenteradditive.com
SandvikInconel 718250Sverigeadditive.sandvik
LPW-teknikAlSi10Mg150STORBRITANNIENlpwtechnology.com
AP&CTi6Al4V300Kanadaadvancedpowders.com
EOS GmbHCoCrMo200Tysklandeos.info
HöganäsHastelloy X280Sverigehoganas.com
Snickare TillsatsMaråldrat stål220USAcarpenteradditive.com
ValimetAl6061140USAvalimet.com
GKN AdditivCuCr1180STORBRITANNIENgknpm.com
Avancerade pulverTantalum350USAadvancedpowders.com

Fördelar och begränsningar med Laserpulverbäddsfusion

Tabell: För- och nackdelar, fördelar och begränsningar med LPBF

ParameterFördelarBegränsningar
DesignfrihetFörmåga att skapa komplexa geometrierStorleksbegränsningar för byggkammare
MaterialeffektivitetHögt materialutnyttjande, minimalt avfallPuderhantering och återvinningsutmaningar
Mekaniska egenskaperHöghållfasta, funktionella delarKvarvarande spänningar, risk för sprickbildning
AnpassningSnabb produktion av kundanpassade delarLångsammare bygghastigheter jämfört med vissa metoder
ProduktionshastighetSnabbare för små till medelstora partierHöga initiala installationskostnader
YtfinishFina detaljer, bra ytfinishEfterbearbetning krävs ofta
KostnadseffektivitetKostnadseffektiv för komplexa delar med låg volymDyra råvaror
MångsidighetBrett utbud av material tillgängligtBegränsat till metallpulver
RepeterbarhetHög konsistens och repeterbarhetBehov av exakt kontroll och kalibrering
IntegrationEnkel integration med digitala arbetsflödenKräver kvalificerade operatörer

Detaljerad diskussion om nyckelaspekter

Designfrihet med LPBF

Tänk dig att kunna designa och tillverka delar som tidigare ansågs omöjliga. Med Laser Powder Bed Fusion är begränsningarna för traditionella tillverkningsmetoder som bortblåsta. Du kan skapa invecklade gitterstrukturer, komplexa inre kanaler och organiska former som är både lätta och starka. Se det som att skulptera med laser, där den enda gränsen är din fantasi.

Materialeffektivitet

En av de utmärkande egenskaperna hos LPBF är dess materialeffektivitet. Traditionell tillverkning innebär ofta att man skär bort stora mängder material, vilket leder till avfall. LPBF, å andra sidan, använder precis den mängd pulver som behövs för delen, vilket avsevärt minskar avfallet. Det är som att baka

en tårta med lagom mängd ingredienser som inte lämnar något att slänga.

Mekaniska egenskaper

De mekaniska egenskaperna hos delar tillverkade med LPBF är imponerande. De kan matcha eller till och med överträffa de för traditionellt tillverkade delar. Detta är avgörande för industrier som flyg och medicin, där styrka och hållbarhet är avgörande. Föreställ dig självförtroendet i att veta att en del som skapats lager för lager med laser kan motstå samma påfrestningar som en smidd i en ugn.

Anpassning och Rapid Prototyping

LPBF är en spelväxlare för anpassning. Behöver du ett unikt medicinskt implantat som är skräddarsytt för en patients anatomi? inga problem. Behöver du snabbt prototypa en ny del för en bilapplikation? Gjort. Snabbheten och flexibiliteten hos LPBF gör att du kan gå från design till produktion på en bråkdel av tiden. Det är som att ha en personlig fabrik som kan göra allt du drömmer om.

Produktionshastighet och kostnadseffektivitet

Även om LPBF kanske inte är den snabbaste metoden för produktion av stora volymer, utmärker den sig i små till medelstora partier. Möjligheten att snabbt producera komplexa delar utan behov av formar eller verktyg gör det kostnadseffektivt för lägre volymer. Föreställ dig att springa ett maraton där du kan sprinta när du behöver, spara energi och resurser på vägen.

Ytbehandling och efterbearbetning

Ytfinishen på LPBF-delar är i allmänhet bra, men det krävs ofta viss efterbearbetning för att uppnå önskad jämnhet. Detta kan innebära bearbetning, polering eller värmebehandling. Det är som att slipa en träbit för att få fram ådring, vilket förbättrar slutproduktens utseende och funktionalitet.

Mångsidighet och repeterbarhet

LPBF:s mångsidighet är en av dess starkaste sidor. Med ett brett utbud av metallpulver tillgängliga, från aluminium till titan till högpresterande superlegeringar, är möjligheterna enorma. Dessutom säkerställer processens repeterbarhet att varje del som produceras är konsekvent i kvalitet. Det är som att ha ett recept som blir perfekt varje gång du bakar det.

fusion av laserpulverbädd

Vanliga frågor

Tabell: FAQ-sektion med frågor och svar

FrågaSvar
Vad är Laser Powder Bed Fusion?LPBF är en additiv tillverkningsprocess som använder en laser för att smälta metallpulverpartiklar lager för lager.
Vilka material kan användas i LPBF?Ett brett utbud av metallpulver, inklusive rostfritt stål, aluminium, titan, kobolt-krom och mer.
Vilka är fördelarna med LPBF?Designfrihet, materialeffektivitet, höga mekaniska egenskaper, anpassning och kostnadseffektivitet.
Vilka är begränsningarna för LPBF?Storleksbegränsningar, pulverhanteringsutmaningar, potential för kvarvarande spänningar och höga initiala kostnader.
Hur jämför LPBF med traditionell tillverkning?LPBF erbjuder större designflexibilitet och effektivitet för komplexa delar men kan vara långsammare för produktion i stora volymer.
Krävs efterbearbetning för LPBF-delar?Ja, efterbearbetning som bearbetning, polering eller värmebehandling behövs ofta för önskad finish.
Vilka branscher drar mest nytta av LPBF?Flyg, fordon, medicin, dental, olja och gas, verktyg, elektronik, energi och försvar.
Hur hanterar LPBF komplexa geometrier?LPBF utmärker sig på att producera komplexa geometrier med intrikata detaljer som är svåra med traditionella metoder.
Vad är kostnaden för metallpulver för LPBF?Kostnaderna varierar beroende på material, från cirka $100 till $350 per kilo beroende på metallpulvret.
Vilka är de ledande leverantörerna av metallpulver?Leverantörer inkluderar Carpenter Additive, Sandvik, LPW Technology, AP&C, EOS GmbH, Höganäs, med flera.

Slutsats

Laserpulverbäddsfusion förvandlar tillverkningslandskapet med sin förmåga att producera mycket intrikata och precisa metalldelar. Dess fördelar i designfrihet, materialeffektivitet, mekaniska egenskaper och anpassning gör det till ett kraftfullt verktyg för olika industrier. Trots vissa begränsningar är potentialen för LPBF enorm, och när tekniken fortsätter att utvecklas kommer dess tillämpningar bara att expandera. Oavsett om du är inom flyg-, bil-, medicin- eller något annat område erbjuder LPBF spännande möjligheter för innovation och effektivitet.

få veta mer om 3D-utskriftsprocesser

Dela på

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-post

MET3DP Technology Co, LTD är en ledande leverantör av lösningar för additiv tillverkning med huvudkontor i Qingdao, Kina. Vårt företag är specialiserat på 3D-utskriftsutrustning och högpresterande metallpulver för industriella tillämpningar.

Förfrågan för att få bästa pris och anpassad lösning för ditt företag!

Relaterade artiklar

Hämta Metal3DP:s
Produktbroschyr

Få de senaste produkterna och prislistan