落地应用 – 3D打印技术参考-(第91页)    
  • 增材制造CuCrZr铜合金大综述

    增材制造CuCrZr铜合金大综述

    铜及其合金由于具有优异的机械性能、热、电性能,被广泛应用于核工业和航空航天工业。CuCrZr和CuCrNb合金都是沉淀硬化型合金,通过各种增材制造工艺打印的两种合金目前已经引起人们的极大关注。由于近红外激光的高反射率,通过传统激光粉床熔融(L-PBF)工艺打印铜合金仍然具有挑战性。本期,增材制造技术前沿依据上海理工大学研究团队在《Materials Design》一文,介绍当前3D打印制备CuCrZr和CuCrNb合金研究现状,总结通过各种3D打印工艺;汇总提高铜合金对激光能量吸收率的三种方法,分析了微观结构,沉淀析出相,机械性能、导电率和导热性能,最后总结3D打印CuCrZr和CuCrNb合金的前景与发展。为避免混乱,本文仅以CuCrZr为例进行阐述。 原文链接:https://doi.org/10.1016/j.matdes.2022.111419 1.介绍 铜及其合金由于优异的机械性能、热性能和腐蚀性能,在工业中得到广泛应用。到目前为止,增材制造纯铜和铜合金的研究已经开始呈现爆发式增长,其中包括铜铝(Cu-Al),铜镍(Cu-Ni),铜铬锆(Cu-Cr-Zr)和铜铬铌(Cu-Cr-Nb)等。CuCrZr合金是一种沉淀硬化型合金,被广泛用作燃烧室,热核实验反应堆的壁,液体火箭发动机部件等,其合金元素主要为Cr:0.5-1.5wt.%,Zr:0.05-0.2wt.%,Cu余量。由于Cu对激光的吸收率差,通过AM来打印致密铜合金组件目前仍然具有挑战性。激光的高反射率会降低可用于熔化粉末的能量,反射的激光会对设备进行损坏。铜合金的高导热性会导致高热梯度散热,这可能导致加工时分层和卷曲现象的发生。迄今为止,已经报道了许多关于CuCrZr合金AM的研究。 2. 增材制造工艺、吸收率和能量密度 2.1 增材制造工艺 迄今为止,纯铜和铜合金已通过不同AM工艺制备,主要包括粉末床熔融(PBF),粘结剂喷射(BJ),冷喷涂(CS)和定向能量沉积(DED)等。激光粉末床熔融(L-PBF)和电子束粉末床熔融(EB-PBF)是基于PBF增材制造工艺,其中激光束或电子束用于熔化粉末。BJ工艺也是一种粉末床工艺,其中粘合剂分布在粉末床上用于选择性地熔化粉末。CS是一种粉末进料沉积工艺,它使用会聚-发散的超音速喷嘴在超音速/跨音速气氛下将金属粉末喷射到基板上。以线材为原料的DED工艺在不同的热源上可分为激光线定向能量沉积(LW-DED),弧丝定向能量沉积(AW-DED),混合激光-电弧定向能量沉积(HLADED),电子束线定向能量沉积(EBW-DED)。到目前为止大多增材制造CuCrZr合金都是通过PBF和DED工艺,相应的原理图如图1所示。 图 1.制造CuCrZr和CuCrNb合金的不同增材制造工艺的示意图 2.2. 增强粉末对激光的吸收率 铜基合金对激光的吸收率主要取决于环境条件、粉末表面、熔池温度,特别是激光波长。由于Cu对红外激光的高反射率在增材制造过程中会发生热损失。高反射率对增材制造设备有害,并造成巨大的能量损失。低功率输入不能使粉末完全熔化。另一方面,高入射功率会导致样品中的锁孔效应。为提高铜合金对激光能量吸收率,制备高致密度块体试样,主要提高CuCrZr粉末对激光的吸收率方法有三种:采用短波长绿激光器,相比较红外激光,采用短波长的绿激光器会使得CuCrZr对激光的吸收率提高3-4倍;打印参数的优化,高的线能量密度会使粉末对激光能量吸收率进一步提高;对CuCrZr合金粉末表面进行适当修饰,主要手段为采用物理或化学方法在CuCrZr合金粉末表面粘结其他元素,以提高粉末对激光的吸收率。 2.3 打印参数优化 为打印出完全致密的CuCrZr样品,在激光打印过程中需要优化工艺参数。主要参数包括激光功率、扫描速度、铺粉层厚、激光光斑直径等。目前已经有大量研究表明L-PBF工艺参数对CuCrZr的影响。一般来说,根据体积能量密度(VED)和相对密度来评估打印零件的质量。图2为近年来不同VED输入下CuCrZr合金的相对密度。可以发现不同文献中最高的相对密度是不同的。VED 范围从200∼1600 J/mm3。当 VED 在 200-600 J/mm3范围内时,样品接近合金的理论密度。 图2 CuCrZr合金相对密度与VED的关系 3. 微观组织结构 3.1. 增材制造CuCrZr晶粒形貌 与其他增材制造金属一样,大多增材制造CuCrZr合金具有柱状晶结构,这取决于凝固速率和热梯度。采用L-PBF打印CuCrZr合金微观结构如图3所示。在CuCrZr的水平平面上可以观察到激光扫描过后的痕迹。图3a和3b是晶粒和亚晶的边界(晶粒的平均尺寸:115±60μm)。亚晶的形成与扫描策略有关。水平平面和垂直面的晶粒形貌具有明显的不同,晶粒沿打印方向被拉长,平均尺寸为217±80μm(高度为363±160μm,宽度为125±60μm),由加工过程中的热梯度引起。在打印样品中亚晶粒内部存在平均尺寸为300nm的胞状组织,由于L-PBF过程中的快速冷却速率引起。胞状组织可以强化合金,490°C下直接时效处理2小时后,扫描路径消失。与打印样品相比,晶粒尺寸变化不大(图3a和3b),由于时效处理期间位错的溶解导致位错密度低于直接打印样品。   图3 L-PBF制备不同面和不同状态下CuCrZr样品的微观组织特征 3.2 AM制备CuCrZr晶体织构和取向 晶体织构对合金的机械性能有显著的影响。到目前为止,已经报道了一些关于CuCrZr合金织构的研究。与L-PBF制备的CuCrZr合金相比,AW-DED和HLADED 制备的CuCrZr合金具有更强的织构(27.86和18.69)。除了L-PBF制备的CuCrZr合金外,AW-DED和HLADED制备CuCrZr 合金都没有明显的取向。AW-DED和HLADED制备的CuCrZr合金的强织构可能源于加工时输入相对较高的能量。迄今为止还没有关于其他增材制造 CuCrZr合金晶体结构的详细研究报告。 3.3. AM制备CuCrZr合金中的析出相 CuCrZr是典型的沉淀硬化铜合金。沉淀析出的大小,分布和形状对合金的机械性能有显着影响。由于不同的AM工艺中的冷却速率不同,合金原子可能会在基体中沉淀或溶解。到目前为止AM制备CuCrZr 合金中已经报道了 Cr、各种CuxZry、ZrO2纳米析出。L-PBF制备的CuCrZr合金中,Cr在铜基体中沉淀,样品中还发现柱状晶和孪晶。晶界和孪晶界阻碍位错移动,从而强化合金。此外在晶粒中观察到一些沉淀,可能是Cr相。同时晶粒内部析出数个椭圆形颗粒,沿晶界分布,平均尺寸范围为 50-100nm(图4)。AM制备CuCrZr合金中的另一种沉淀物是铜锆金属间化合物(CuxZry),包括Cu4Zr、Cu5Zr、Cu51Zr14沉淀等,此类沉淀也能强化合金。Cr和Zr原子在L-PBF过程中溶解在铜基体中,直接时效处理后,沉淀析出,可能是Cu5Zr或Cu4Zr,Zr沉淀平均尺寸范围为5-30nm(图5)。还有研究认为析出颗粒是Cu51Zr14和CuZr2沉淀,图6是不同热处理CuCrZr的XRD(SA、SA+AH和DAH处理分别代表固溶退火、固溶退火后时效处理、直接时效处理)。目前关于析出相还没有统一的定论,也有研究发现ZrO2、Zr2O3等析出。 图4 L-PBF CuCrZr 合金的 TEM 分析 图5 L-PBF制备CuCrZr 合金中的 CuxZry 颗粒:(a)直接时效处理后,纳米沉淀Zr被CuCrZr样品中的Cr颗粒包围;(b) SEM 显微照片显示了CuCrZr样品中的沉淀物;(c-e) 图(b)相对应的Cu、Cr、Zr元素分布。 图6 (a) L-PBF制备CuCrZr样品在不同状态下的 XRD,表明样品中有CuxZry和Cr析出;(b) L-PBF制备CuCrZr样品在不同状态下的垂直面和水平面的XRD,存在CuxZry和Cr沉淀 本文内容来自增材制造技术前沿,下篇将介绍该合金的机械、电气和热性能及未来展望。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.首都航天机械有限公司实现超大尺寸铜合金产品的高效增材制造 2.纯铜增材制造,挤出3D打印工艺优势突显 3.结构、功能一体:增材制造GRCop-84铜合金晶格结构的力学行为 4.In625-铝青铜│双金属火箭喷嘴3D打印制造及热火测试过程
  • Stratasys和Desktop Metal合并终止:一方同意,一方反对

    Stratasys和Desktop Metal合并终止:一方同意,一方反对

    9月28日,Stratasys与Desktop Metal双方股东分别将就与对方公司的合并计划进行了投票。高达78.6%的Stratasys股东对交易条款投了反对票——合并终止。 Stratasys表示,其不会在终止后浪费任何时间。公司董事会已启动全面流程,以实现股东价值最大化。该战略审查的范围可能包括一系列可能性,例如新合并、业务合并,甚至出售公司。而3D Systems似乎有意延长60天与Stratasys的潜在合并事宜。 外媒指出,Stratasys正在艰难的财务困境中前行。该公司的经营现金流一直为负,目前尚未盈利,这自然给投资者带来了危险信号。尽管面临这些现金流挑战,但该公司仍保持稳定的最终现金状况,这可能是由于其融资活动。资产基础稳健,约为12.6亿美元,负债相对较低,使其拥有强大的股本地位。然而,现金流和盈利指标的负面趋势使人们对公司的运营效率和当前业务模式的有效性产生了怀疑。 需要指出的是,Desktop Metal的股东批准了合并协议,Stratasys因此将支付商定的费用补偿。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.2023 TCT 3D打印展精品展品:致力于最终产品制造(一) 2.五年粉末采购+千万美元大幅面装备开发:美军新部署金属3D打印技术 3.数十激光+米级幅面!2023年国内重量级SLM金属3D打印新品装备一览 4.调查研究:金属增材制造技术行业应用差异及释放潜力的条件
  • 五年粉末采购+千万美元大幅面装备开发:美军新部署金属3D打印技术

    五年粉末采购+千万美元大幅面装备开发:美军新部署金属3D打印技术

    9月26日,3D打印技术参考注意到,美国陆军和空军在部署3D打印技术方面有了新的动作。其中,空军新授予3D Systems价值超过1000万美元的合同,开发大幅面金属3D打印机;陆军授予6K Additive五年的一揽子金属3D打印粉末采购协议。 美军支持大幅面金属3D打印机开发  美国传统的金属3D打印开发商并没有像中国一样开发配备有十几台激光器和超过米级幅面的金属3D打印机。然而,美国军队对此存在需求。 今年9月18日,美国国防部公布了最新的资助清单。其中,美国空军授予3D Systems价值超过1075万美元的合同,“支持开发大规模高超音速相关”金属3D打印能力,预计将于2025年9月底完成。而实际上早在2019年,美国陆军研究实验室就授予了3D Systems  1500万美元的机器开发合同,所开发的打印机配备9台激光器,成型尺寸达到1000 x 1000 x 600mm,用于满足武装部队的弹药、地面车辆、直升机和导弹防御需求。 Velo3D打印的超燃冲压发动机截面 2022年9月,美国空军授予一家非营利应用科学研究组织520万美元,开发“世界上最大”的粉末床熔融金属3D打印机,后者与分包商SLM Solutions美国办事处合作。相关消息指出,这项计划在效率、尺寸和应用方面具有成熟技术的SLM Solutions NXG XII 600(成型尺寸600 x 600 x 600mm)基础上来开发新型的Z轴达1.5米的新装备——NXG XII 600 E,其配备12台激光器,前者已经在多个行业得到使用验证。3D打印技术参考认为,未开发新的应用平台,很有可能是此次资助经费并不多。   除以上动作之外,美国空军还于2022年授予蓝色激光专家NUBURU第二阶段合同,开发基于蓝色激光的区域3D打印技术。 由此可见,美国空军在金属3D打印能力方面,注重制造尺度、制造质量以及制造效率。而在高超声速导弹研制方面,美国有着迫切的需求。回收再制造的低成本粉末备受重视  2023年9月,美国陆军授予6K Additive为期五年的一揽子采购协议,旨在支持美国陆军发展司令部(军队内最重要的先进制造研发机构)的活动,让四个美国陆军研发组织(新泽西州的皮卡汀尼兵工厂、纽约的贝尼特实验室、马里兰州的阿德尔菲实验室和伊利诺伊州的岩岛兵工厂)能够使用6K的低成本金属3D打印粉末。 6K使用UniMelt等离子工艺制造金属3D打印球形粉末,其能够将废金属转化为金属增材制造原料,该工艺与镍、钛、铜以及钨等难熔金属兼容,这将极大降低金属3D打印粉末的成本。3D打印技术参考注意到,国内采用粗粉废料回收制造的TC4钛合金粉末的价格可以低至300元/kg,与若干年前不锈钢的粉末成本一致,将极大降低金属3D打印技术的使用门槛。   这份协议可以使上述四个组织可以以固定价格重复订购6K公司的金属粉末,每年或每个订单的总支出金额都有限制,且无需为每个订单建立新的合同。新闻指出,这笔交易标志着美国军方增材制造进程的真正变革时刻已经到来:一旦军方能够将其过剩的废料大规模转化为增材制造原料,美国国防预算项目相关的官僚机构将成为军方全力推进增材制造的最大(最后)障碍。 2023年1月,3D打印技术参考还注意到,美国空军研究实验室(AFRL)公布了一项关于3D打印用钛合金回收和低成本生产新粉末项目的合同,美国国防部 (DoD) 技术加速器的国家安全创新网络部门(NSIN)提供高达50万美元的研发资金,IperionX获得了合作机会。具体来说,该项目要求企业提交3D打印用Ti-6Al-4V粉末的回收方法提案,该方案需要具有低成本制造新粉末的特点。2023年2月,美国海军授权采用IperionX的回收再制造钛合金粉末为舰船3D打印制造泵组件,这将使美国海军显著缩短关键部件交货时间、提高设备可用性并持续重建美国关键钛金属供应链。  IperionX致力于将金属废件转为低成本优质3D打印粉末   美国海军授权采用IperionX的回收再制造钛合金粉末为舰船3D打印制造泵组件  IperionX 的专利技术为国防、航空航天、汽车和消费电子等一系列重要行业在美国制造低成本、低碳钛合金粉末提供了一条途径。这些获得专利的技术可以对低品位、高氧、不合格的钛废金属进行升级改造,生产出达到或超过行业标准的钛金属。 END 从众多的动作可以看出,美军对金属3D打印的制造能力正在提出新的需求,这将促进3D打印技术的发展。而从长远来看,增材制造比传统制造更适合处理回收材料,这仅仅是因为开始时浪费的材料数量要少得多。国际能源署 (IEA) 估计,为了实现2050年的目标,到2030年必须在清洁能源上花费4.5万亿美元。这些资金中的很大一部分很可能会用于建立先进制造和回收之间的联系。如果不大幅度、迅速的扩大回收能力,要实现扩大3D打印的生产规模并降低碳排放的目标似乎是不可能的。废粉回收和再制造正是3D打印有可能在未来几年内获得更大规模投资的应用类型。注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.数十激光+米级幅面!2023年国内重量级SLM金属3D打印新品装备一览 2.3 x 1.2 x 1.2 米,SLM Solutions推出世界最大SLM金属3D打印机 3.调查研究:金属增材制造技术行业应用差异及释放潜力的条件 4.AM研究报告:金属3D打印市场2023年将增长至54亿美元
  • 数十激光+米级幅面!2023年国内重量级SLM金属3D打印新品装备一览

    数十激光+米级幅面!2023年国内重量级SLM金属3D打印新品装备一览

    2023年国内以SLM工艺为代表的金属3D打印技术可谓再次进了一大步,中国正走出一条相比国外其他品牌不同的发展路径——至少五年前,只怕大多从业者都不曾想过,在一台SLM打印机上能够布置十台、十几台、甚至数十台激光器,成型幅面能突破一米,而且品牌、型号的选择可以如此之多。 本期内容,3D打印技术参考将列举仅2023年发布的大尺寸、超多激光SLM金属3D打印装备。而下期内容,我们也已经邀请了从事增材制造技术研究和生产的航空制造专家来评析当前的市场行为。 01永年激光36激光束YLM-1200 永年激光新开发的YLM-1200 3D打印机,具有1200×1200×1200mm的成型空间,配备36束激光9分区智能动态再分配策略和协同扫描技术,确保成型空间内构件的高效、高可靠成形; 动态分区扫描,根据现场实际运行激光数实时动态分配区内扫描任务;共9个分区,每分区只要存量1束激光,即可继续工作,直至完成全部扫描任务,能够极大程度提高制造效率。 该机型还采用按功能模块先进设计理念,标准化程度高,可实现零点的脱机调整和FENIX不停机的成形过程;机内垂直移动成形缸系统,无需移动成形件和活塞即可完成清粉和成型件叉取,解决了大型成形件安全健康出件难题,已在航空航天等领域实现应用或验证。据永年激光透露,大型YLM-1200金属3D打印装备,已有出售订单。 02铂力特26激光束BLT-S1500 BLT-S1500设备成形尺寸为1500×1500×1200mm,配备26激光器,最大成形效率可达900cm³/h。采用动态铺粉策略,可实现多段自动变速,提高铺粉效率;搭载的BLT-BP,可实现大尺寸零件一次性高效剖分,缩短打印前的剖分时间和准备时间,提高打印效率。BLT-S1500可实现多光分区优化。二十六激光光斑尺寸、能量密度一致,激光功率偏差≤±5W,光斑尺寸偏差不超过5%,拼接精度可达±0.05mm,可保持3个月以上的稳定性。配置的粉末自动循环系统,解决了大尺寸多激光设备生产时间长,粉末流转节奏快的问题,能满足各领域大、中尺寸零部件的组合制造,大尺寸零部件的小批量生产,中小尺寸零件的快速批量生产。 BLT-S1500打印的工程化应用案例中介机匣(Φ1350mm×205mm) 铂力特还于TCT现场推出了全新20激光方案BLT-S800。20光BLT-S800采用双向动态变速铺粉,提升铺粉效率约30%;20光一致性和搭接区的拼接精度良好;20光BLT-S800对风场进行了优化革新,保证良好的吹风效果,满足20激光同步出光高效成形。配置粉末自动循环系统,可以实现打印过程中粉末自动回收、筛粉和供应,提高自动化程度。20光BLT-S800在保证成形质量的同时有效提高大尺寸零件一体化成形和中小尺寸零件满版成形的成形效率,帮助客户实现快速研制和制造。 03华曙高科16激光FS1521M系列 华曙高科FS1521M系列包含标准版FS1521M及高缸版FS1521M-U,配备超大尺寸通用平台,用户可根据需求灵活选择不同幅面尺寸成形缸配置,不同尺寸方缸/圆缸可切换使用。FS1521M-U成形缸尺寸为1530×1530×1650mm,拥有16激光配置,成形效率达400cm³/h。华曙高科成功解决超多激光搭接难题,使16激光搭接区域性能力学与非搭接区的偏差控制在5%以内,能满足超大尺寸零件一体成形和批量生产需求。 华曙高科16激光设备3D打印的钛合金太阳能电池板的环形安装面板(Φ1458mm x 52 mm) 除FS1521M系列外,该公司于今年发布的FS1211M,成形缸尺寸1330×700×1700mm,可选配500W×8、500W×10激光器,搭接校准精度控制在±0.05mm以内,全幅面光斑尺寸差异小,能很好的兼顾成型效率、表面光洁度等应用需求。华曙高科透露,FS1521M 和 FS1211M都实现了多台装机,实现高品质零件的规模化生产。 04易加三维16激光EP-M1550 易加三维新发布的EP-M1550,采用创新式四矩阵十六激光十六振镜配置(该设备可依据客户需要定制五矩阵二十五激光二十五振镜配置),净成型幅面1550×1550×1000mm(Z向可定制达2000mm),成型效率最大可达540cm³/h。该设备配备三级过滤功能和永久滤芯,风场结构经过优化设计,可有效去除烟尘、飞溅,保证打印零部件质量稳定,有效保障设备长时间不间断打印和运行长期稳定。 底部零件为EP-M1550打印(φ1400x105mm) 据称,该系统技术先进、运行稳定可靠一致性好,得到了客户的好评与肯定,拟于9月交付客户,实现了超大尺寸SLM增材制造的商业化运营,助力提升客户市场竞争力。易加三维专注于增材制造技术的自主研发与设计,在光学系统校正、风场系统调试、铺粉系统控制、机械及电控系统均有自己独特的理解和创新设计,能够有效保障搭接区域的拼接精度控制、使满幅面打印具有一致性。 05倍丰智能12激光SP1200 倍丰智能于2023年推出的超大型金属3D打印设备SP1200,打印幅面为1200x600x1500mm,配备12台激光器。成形效率最高达350cm³/h,大幅提升了超大尺寸零件的打印效率。巨大的构建仓尺寸可以轻松满足各行业专业客户对超大型构件的打印需求,搭配倍丰自研的搭接算法,成功解决多激光搭接难题。 SP1200配备了独特的双构建仓自动切换功能,打印完成后无需等待,即可进行下一次打印任务,有效减少停机等待时间;标配可升降柔性清粉仓,节约设备空间,降低取件操作时的风险且密封性更好,便于对清理的金属粉末回收,同时设计了双工位、双清粉位,使得操作之间互不干扰;使用永久过滤器具有在线反吹功能,当滤芯的差压达到设定值时,系统会自动反吹,所有操作实现无人化自动执行。设备高度自动化,为客户节约成本,提升生产效率。 06镭明激光10激光LiM-X800H 镭明激光LiM-X800H系列设备成形尺寸800x800x1660mm,该系列设备标配8激光,可根据用户个性化需求选配6激光、10激光,10激光成形效率≥250cm³/h,可实现更快速更高效的打印制造。为保证高质稳定的成形效果,设备采用自研的双电机驱动系统进行成形缸运动控制,保障成形轴全行程定位精度可达±5μm。采用双刮刀双向铺粉技术,相比单向铺粉效率提高60%;采用高精度直线导轨模组,铺粉刮刀行走直线度达10μm以内。 此外,设备铺粉智能监测系统可对每层铺粉质量和熔凝质量实时监控,及时发现问题,规避风险。自研的风场设计与控制技术,实现了大幅面打印时舱室内风场均匀性在10%以内,保障超长生产周期下的稳定状态。既可满足航空航天、能源动力等领域对大尺寸零部件成形的需求,还可实现工业领域对小尺寸零件批量化生产的需求,为更多用户提供多样化的金属3D打印整体解决方案。 END 如此多的激光,如此大的幅面,目前国内对于SLM技术的发展似乎有着自己的一套思路。国外的“老牌”厂商,除了SLM Solutions有类似的研发方向外,EOS则完全没有跟进,Velo3D的制造规模也并未发展到如此之大。不可否认的是,也只有对这项技术有了够多的了解,才能开发出如此规模的装备。但新的发展也面临新的技术问题,以及市场接受度的问题。在此后的文章中,我们将给出航空制造专家对如此制造规模打印机发展的看法。  欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.超大装备 | 国内8家多激光、米级SLM金属3D打印机汇总 2.最新通知:大牛云集!第三届航空航天增材制造大会将于10月举办 3.新项目探索将航空航天领域废件转化为优质金属3D打印粉末 4.重磅分享(二):航空航天增材制造产线建设面临的挑战与要求
  • ASTM 3D打印材料数据和标准化联盟介绍

    ASTM 3D打印材料数据和标准化联盟介绍

    材料是增材制造技术发展的重要支柱,为加速该技术的工业化和全面采用,全球标准开发组织美国材料与试验协会(ASTM International)旗下的增材制造卓越中心(AM CoE)决定为其材料数据和标准化联盟(CMDS)计划增加新成员,如设备商SLM Solutions、工程应用公司Sandvik以及增材制造软件公司Dyndrite Corporation。 该联盟的成员已经包括NASA、EOS、波音和GE Additive。共享的材料数据和加速的技术鉴定,预计将推动该增材制造技术的整体发展。 材料数据和标准化联盟 材料数据和标准化联盟 (CMDS) 使整个增材制造生态系统中各种规模的公司能够协作标准化材料数据生成的要求和最佳实践,创建、管理和加速工业化并使采用增材制造技术所需的数据得到全面发展。 CMDS将与成员协调并听取监管机构的意见,通过以下方式通过标准化加速增材制造技术的采用: 1. 建立要求并制定最佳实践以创建强大的增材制造材料数据集 • 专注于理解关键的流程-结构-特性关系 •确定变异性的主要来源并量化敏感性•确保样品生成的数据与零件生产之间的联系•建立评估现有材料数据质量和谱系的指南 2. 财团资助的研发项目创建共享的高谱系“参考”材料数据库 • 生成与机器无关的数据支持基于过程的标准 • 建立 基于材料结构确定数据等效性的方法 • 可信 数据支持先进的基于物理、概率和AI/ML的建模工具,用于流程优化和快速鉴定 • 成熟 的实时质量保证,使用现场数据改进缺陷检测/预测 3. 维护安全的会员专用数据管理系统 • 优化整个材料数据生成工作流程以实现自动化和互操作性 •合并通用数据字典、数据交换格式和谱系标准•实施FAIR原则(可查找性、可访问性、互操作性和重用)•最大限度降低数据处理成本(捕获、摄取、管理、分析、学习) 4. 将经验教训和联盟批准的材料数据传输给F42标准制定委员会 通过行业提高材料数据生成的驱动一致性,确保数据的可比性和可组合性,新的和改进的3D打印材料规范,具有基于强大数据的属性和结构要求。 CMDS数据工作流可提高增材制造行业的效率 最近,CMDS推出了其“数据”工作流程,通过汇集专家来开发解决方案,以补充工艺流程。这些解决方案有助于最大化数据工作流程的效率,从获取和管理到分析和学习。该工作将产生数据标准,有助于认识增材制造价值流程中数字线程的总价值。 据ASTM International称,随着联盟计划的发展,成员招募的范围已超出了早期对国防和航空航天的关注。因此,该计划将吸引来自石油和天然气、能源、医疗和运输行业的成员。每年,CMDS计划与其成员和主要机构合作,选择特定应用和材料,如静态、循环和热环境应用,它还将启动多个项目来支持标准的制定。 成员将拥有对所有数据的独占访问权以维持他们的业务,通过这些数据获得的知识将为新的标准和规范提供信息,并保持行业数据的一致性。 通过标准化促进增材制造新技术的增长和发展 ASTM International是一个全球性组织,通过自愿共识为各个行业和产品制定技术标准。这些标准通过了解在制造过程中要使用的参数和期望值,帮助工程师设计和制造产品。这可以确保行业和制造的产品的质量、一致性和安全性,从而为新型增材制造技术的增长和发展确定方向。 同样,全球认证和风险管理公司DNV也制定了标准。虽然这两个组织都专注于标准化,但ASTM International主要开发和发布技术标准,而DNV则提供风险管理和认证服务。去年,DNV发布了新版DNV-ST-B203金属零件的增材制造标准,这是一个联合行业项目的成果,包括对最成熟的金属零件增材制造技术的基本要求,并认可即将到来的数据驱动制造时代的新质量保证概念。DNV-ST-B203最新标准涉及PBF-EB、PBF-LB、BJT以及使用电弧和激光束(DED和DED-LB)的直接能量沉积工艺。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576; 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.调查研究:金属增材制造技术行业应用差异及释放潜力的条件 2.2023年Formnext增材制造展圆满收官,展商观众数字再创新高 3.权威标准 | 先临天远和全球知名计量企业一同起草国家计量技术规范 4.增材制造——ASTM/ISO/SAE/国内现行标准有哪些
  • 调查研究:金属增材制造技术行业应用差异及释放潜力的条件

    调查研究:金属增材制造技术行业应用差异及释放潜力的条件

    在《调查研究:金属增材制造技术的曲折认知增长之路》中我们提到,金属增材制造技术正在经历漫长的渗透过程。而基于该技术的市场则囊括了几十家具有同质产品的企业,在相对较小的当前市场发展阶段,未来将会朝着什么方向发展?战略咨询和增材制造市场分析专家AMPOWER深入研究了该行业的现状,并预测了未来前景,结合该技术正在各行各业发挥的作用差异,试图揭示其真实的发展潜力。本文为调查报告的下篇,主要介绍金属增材制造技术在当前各领域的应用差异以及 在各行业发挥的作用有差异 对于用户来说,关键是要依赖增材制造技术创造价值,最终带来更低的制,其中一个障碍是所需零件的大尺寸和必要的高材料沉积率。 从投资者的角度来看,备受追捧的目的是在正确的时间实现指数级增长。目前,金属增材制造市场被认为是一个极具潜力的市场,它在过去的年增长率为20%,根据目前的数据预测,未来几年仍将以相当高的水平持续增长。 技术应用能发展到什么程度 金属增材制造技术能发展到什么程度,可以通过检查总目标市场和通过增材制造技术的潜在覆盖范围来确定。 金属增材制造技术不可避免的会与其他生产技术发生竞争。它带来了诸多的制造便利从而提高了产品的附加值,如功能集成、性能提高和制造工具的消除,最终转化为一个能够进行比较的指标:每单位质量的成本。这允许与其他技术进行比较,并能够在设计阶段就制造方法做出客观的选择。通过绘制生产成本与材料消耗关系图,可以根据单位成本来估计潜在使用市场。此外,可以通过将该估计值与3D打印材料的当前原料消耗量进行比较来评估采用率。 例如,在铝合金3D打印应用中,组件的生产成本约为每公斤250-300欧元。根据AMPOWER报告的数据,目前每年以粉末、棒材或其他形式消耗约600吨原料,这意味着目前约300万吨的潜在使用市场的采用率仅为0.02%。 未来,技术进步将提高生产力,同时降低成本。这将扩大潜在的目标市场,到2030可以预计铝合金3D打印的成本将降至每公斤100-200欧元之间。现阶段,3D打印技术将进入更广泛的竞争,包括机械加工、熔模铸造,以及在某种程度上的砂型铸造。因此,预计到2030年,金属增材制造和铝材料的目标市场将翻一番,达到600万吨。 金属增材制造铝合金的潜在市场评估:现在和未来(2030年)情景(由AMPOWER提供) 将未来潜在应用市场的规模与AMPOWER报告中的原料消耗预测进行比较,到2030年,许多材料的采用率将显著增长。一方面,预计原料消耗量每年将增加20%-40%,具体取决于合金种类。另一方面,由于上述技术进步,潜在应用市场规模将翻一番。通过结合这些预测,到2030年,钛、镍和钴铬合金40%-60%的潜在市场将使用3D打印生产,3D打印从而获得了更大程度的发展。  按合金类别划分的潜在市场的金属增材制造采用率和未来潜力(AMPOWER提供) 这些合金采用率的大幅增长并非巧合。它们已经在各个行业找到了许多应用,这些应用的成功将导致更快的采用。医疗、航空航天和能源等行业多年来一直在广泛探索3D打印技术,从这些合金提供的温度稳定性、韧性或生物相容性中受益匪浅。然而,预计到2030年,其他金属合金的采用率将更低。钢合金预计将达到约10%至15%,而铝的相对采用率预计将提高八倍。尽管如此,即使有了这一增长,也只能解决一小部分潜在市场应用。 释放巨大潜力的两个条件 金属增材制造技术要释放巨大潜力,实现批量生产,必须满足两个条件。 1. 可靠的技术成熟度水平 技术必须达到可靠的成熟水平,创新的增量飞跃变得越来越小。对于粉末床激光熔融技术,我们正在逐渐接近这个成熟水平。可以观察到,当前可用的LPBF机器之间的差异很小,在过去的五年里,有一些小的创新步骤,如从两个激光束到四个甚至更多激光束的转变。然而,保持这种创新是持续的挑战。创新型公司一直在扩大机器的打印能力,在短时间内将构建量增加了一倍,激光器数量增加了两倍。 可靠的技术成熟度水平非常重要,当使用增材制造作为生产技术时,公司需要一定程度的可预测性。而一项技术一旦合格,就不应该在一年内过时。此外,在未来几年,相同的机器必须可用于扩展和更换。 2. 需要足够多的成功应用来证明成功 第一个成功应用必须产生足够的数据,从而在客户中树立信心,并产生收入。MTU航空、通用电气、西门子能源、LIMA和史崔克等公司在最初的系列应用方面做了开创性的工作,并承担了重大风险。这些公司及其竞争对手需要几年时间才能在新项目中完全实现技术转变,从而产生真正的规模效应。 然而,在某些行业,随着越来越多的应用转向3D打印生产,一些风险正在显现。牙科、医疗、航空航天、国防和能源部门尤其将增材制造作为新的“首选”生产技术。 考虑到成熟度指数和采用率,用于CoCr、Ni和Ti等高价值合金的PBF技术将在未来五到七年内“全面发展”。如能达到钢和铝合金铸造和机加工那样同步发展,3D打印还需要进一步的创新飞跃,以大幅降低成本并提高生产力。在现阶段,区域金属打印让这一飞跃看到了希望,但仍需要长期采用和资格认证过程来进一步推动其更进一步的发展。 其他金属增材制造技术也是如此,但一些技术在不久的可能会过时,也可能会成就更有潜力的市场。当前被关注较多的粘结剂喷射和电弧增材制造,仍需经历PBF在过去十五年中经历的漫长教育、采用和资格认证过程。第一批应用目前正在进入市场,但发展至成熟至少还要十年。 总之,尽管仍有挑战需要克服,但迄今为止取得的进展和对增材制造技术日益增长的信心表明,我们正在朝着目标稳步前进。随着不断的进步,各个行业的采用率不断提高,以及通过成功的应用获得的信任,可以期待3D打印技术将在未来发挥更为重要的作用。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.2023年Formnext增材制造展圆满收官,展商观众数字再创新高 2.TCT 3D打印展圆满收官,再创历史新高!下一站:十周年 3.工艺综述:金属增材制造技术的重要创新发展及代表性企业 4.NASA:航空航天领域3D打印材料的可获得性、工艺复合制造及成本组成考量
  • 特斯拉正与多家3D打印砂型铸造公司合作——电动汽车更便宜的关键

    特斯拉正与多家3D打印砂型铸造公司合作——电动汽车更便宜的关键

    2020年,特斯拉推出了一体化压铸车身成形技术,采用该技术的ModelY后地板总成由79个部件合并为一个,焊点由700-800个减少到50个。一体压铸的后地板总成不需进行热处理,制造时间由传统工艺的1-2小时缩减至3-5分钟,整体制造成本下降40%。同时,特斯拉宣布将应用2-3个大型压铸件替换由370个零件组成的整个下车体总成,重量可进一步降低10%,对应续航里程可增加14%。 很明显,一体化成形技术使新能源汽车制造实现了降本增效和轻量化,因此备受关注。3D打印技术参考注意到,外媒近日揭示了特斯拉的铸造创新实际上集中在了砂型3D打印上,而且该公司正在与多家从事该技术的公司合作。  来自特斯拉(盖世汽车图) 特斯拉对于某些汽车模具的材料选择正在从金属模具过渡到铸造砂模。 特斯拉取得的突破集中在如何设计和测试如此大部件的巨型模具以进行大规模生产,以及铸件如何将带有内部肋的空心副车架结合起来,以减轻重量并提高耐撞性。根据路透社的详细文章,到目前为止,汽车制造商一直回避铸造更大的结构,铸造1.5 平方米或更大的零件可以提高效率,但成本昂贵,并带来无数风险。 对于传统的金属模具,仅仪表板模具的成本就在10万美元到15万美元之间,而保险杠模具的成本可能在5万美元到10万美元之间。发动机部件模具的起价约为2万美元,最高可达8万美元或更高,具体取决于复杂程度和材料。 而一旦制作出大型金属测试模具,设计过程中的机加工调整一次可能会花费10万美元,或者完全重做模具可能会花费150万美元。一位专业人士表示,大型金属模具的整个设计过程通常需要花费约400万美元。此外从噪音和振动、装配和表面处理、人体工程学和耐撞性的角度来看,可能需要六次甚至更多的调整才能获得完美的模具。 马斯克从一开始的愿景就是找到一种将车身底部铸造成一体的方法。而如此高的成本使得特斯拉对3D打印砂模的探索成为汽车制造业潜在的革命性发展。 这种看似简单的材料选择转变可能会改变整个行业的游戏规则。 相比之下,3D 打印砂模提供了更加灵活且更具成本效益的解决方案。工程师可以使用数字设计文件和3D打印机轻松修改设计,并且可以在数小时内以极低的成本打印出新的砂模。使用砂型铸造的设计验证周期仅需两到三个月,而金属模具原型则需要六个月到一年。从噪音和振动、装配和表面处理、人体工程学和耐撞性的角度来看,可能需要六次甚至更多的调整才能获得完美的模具,3D打印无疑能更快速的创新和调整设计方案。 路透社称,砂型铸造的设计验证过程的成本(即使有多个版本)也是最低的——仅为金属原型的3%。  除特斯拉外,宝马和奔驰也已经在采用粘结剂喷射砂模3D打印技术。 从事粘结剂喷射3D打印技术开发的知名厂商Desktop Metal在其官网展示了其已为多个全球汽车品牌提供服务——包括特斯拉、宝马、雷诺、大陆和福特——其中许多品牌使用该公司的技术来3D打印最终用途汽车部件。2021年12月-2022年11月,该公司从同一家德国汽车制造商获得了总价值1690万美元的粘结剂喷射3D打印系统订单,并特别指出是用于“数字铸造”。这家德国汽车制造商,普遍被认为是宝马汽车。 宝马增材制造产业园中的Exone金属打印机 而在2022年的古德伍德速度节上,奔驰展示了一款名为VISION EQXX的概念车。它在2022年6月的一次真实道路续航实验中,实现了1次充电续航1202公里,平均百公里电耗8.3kWh的记录。这款车型引起汽车行业广泛关注,3D打印技术参考注意到,VISION EQXX大量使用了轻量化的技术和材料。 其中,VISION EQXX的整个后副车架将70多个部件整合为一个单一的、仿生、优化结构铝铸件。为了生产梅赛德斯有史以来最大的铝铸件,该公司使用了一个巨大的3D打印砂模,该砂模据称使用了公司内部的voxeljet粘结剂喷射3D打印机制造。其他部件如悬挂支架,也是由3D打印模具铸造而成。 VISION EQXX由70多个部件整合的巨大铝铸件 该整体化的后副车架由奔驰内部开发,使用了完全数字化的技术和软件方法,在汽车行业中是完全独特的,结果是在可用的紧凑空间内实现了最佳功能,并在短短四个月内完成了这一单体大尺寸零件铸造。 VISION EQXX巨大铝铸件整体展示 最重要的结构标准是具备极高的刚度和出色的碰撞性能,一体式铸件的优点在于将功能集成在一个极其轻量化的单个组件中,而不是将多个零件组装在一起。除了后副车架铸件外,VISION EQXX中的另一个一体式铸件是减震器圆顶,它是容纳汽车前部的悬架组件。与后副车架铸件一样,该零件也有助于将重量保持在最低限度,与传统的压制圆顶相比减轻了约4公斤。 根据自然原理设计的结构铸件,也被梅赛德斯-奔驰注册为BIONICAST商标。 END 这些应用案例以及数据分析证明,铸造砂模3D打印技术对于汽车行业一体化制造,无论是从新车开发还是批量制造的角度,都有着极大的好处。虽然这项技术已经在多年来获得了应用,但头部的汽车制造商无疑正在对未来的汽车制造提出新的要求,粘结剂喷射砂模3D打印也将有更多的潜力可以挖掘。 国内知名的从事砂型、金属和陶瓷粘结剂喷射3D打印技术开发的峰华卓立公司指出,粘结剂喷射砂型3D打印被广泛认为是用于功能精密零件批量生产的最快增材制造解决方案,铸造行业使用该技术可快速制造出复杂的金属零件,并用于航空航天、汽车和能源行业。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.机械臂砂型3D打印机和智能化产线,峰华卓立推动铸造产业升级 2.优化铸件设计与3D打印砂模相结合,大型机械臂减重40%且保持承载能力 3.GE公司的新尝试:采用金属3D打印代替铸造,发现成本更加经济 4.代替铸造,知名制造商将把3D打印机纳入生产线——为航空发动机等制造精密零部件
  • 显著进展:粗粉+大层厚,倍丰实现铝合金高强度、高效率和低成本3D打印

    显著进展:粗粉+大层厚,倍丰实现铝合金高强度、高效率和低成本3D打印

    采用粉末床激光熔融工艺(LPBF)3D打印的铝合金结合了高比强度、良好的耐腐蚀性和出色的加工性能等优异特性,已广泛应用于多个工业领域。然而,大多数广泛使用的LPBF制造铝合金,如AlSi7Mg、AlSi10Mg和AlSi12,强度较低,极限拉伸强度不足400MPa,从而限制了它们的工业应用。相比之下,LPBF制造的高强度2xxx、5xxx、6xxx和7xxx系列铝合金在LPBF工艺的快速凝固过程中容易产生热裂纹,导致不适合LPBF制造。因此,开发用于LPBF工艺的可加工无裂纹高强铝合金在近年来引起了广泛关注。 高强铝合金的性能不完美特点 对于LPBF工艺制造的高强度铝合金,有研究人员报道了Al-Cu-Mg-Si合金,其抗拉强度为455 MPa。此外,另一项关于Zr改性高强度Al-Cu-Mg合金的工作显示出LPBF制造后实现了无裂纹的微观结构,抗拉强度达到了424MPa。尽管这些LPBF工艺制造的无裂纹铝合金确实表现出良好的机械性能,但其加工硬化行为并不令人满意。 相比之下,新近研究的高强度Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金抗拉强度达到了560MPa,并具有特殊的加工硬化行为。通过在300°C下进行5小时的简单后热处理即可实现高强度。这种热处理导致基体中Mn过饱和并形成纳米Al3Sc颗粒,从而有助于固溶强化、晶粒细化强化和沉淀强化。 倍丰智能3D打印的高强铝合金零件(非大层厚打印) 倍丰智能3D打印的高强铝合金零件(非大层厚打印) 然而,由于Sc元素较为昂贵,3D打印所采用的30μm的小层厚度使成形效率较低,最终导致LPBF工艺制造的高强度Al-Mn-Mg-Sc-Zr合金的成本很高。此外,粉末颗粒的成本取决于尺寸,在增材制造应用中,细颗粒比粗颗粒贵得多,高成本阻碍了LPBF工艺制造高强铝合金的应用。 粗粉+大层厚 实现高效率、低成本制造 3D打印技术参考注意到,为了实现含Sc高强铝合金大层厚高效率制造,降低LPBF制备高强铝合金的成本,苏州倍丰智能科技有限公司董事长吴鑫华院士团队与北京工业大学、汕头大学、澳大利亚伊迪斯·科文大学、澳大利亚Monash大学、东南大学等单位合作开展针对含Sc高强铝合金大层厚高效率激光粉末床熔融的研究,实现了高强铝合金大层厚粗粉末粒径高效率3D打印的突破。 相关研究成果以“Strong and ductile Al–Mn–Sc alloy achieved in fabrication-rate enhanced laser powder bed fusion”为题发表于2023年8月29日的《Virtual and Physical Prototyping》上(中科院1区,Top,影响因子10.6)期刊发表,引起了业内的广泛关注。据查,北京工业大学的张昊(博士研究生)为论文的第一作者,澳大利亚伊迪斯·科文大学张来昌教授与汕头大学工学院机械工程系的曹晟副教授为论文的通讯作者,吴鑫华院士为论文的共同作者。 https://doi.org/10.1080/17452759.2023.2250769 在制备大层厚过程中,大多数机器会存在难成型,成型质量差问题。该工作利用苏州倍丰智能科技有限公司产激光粉末床设备Ampro SP260,在使用低成本粗粉的前提下,能够高效率制备出大层厚的高强Al-Mn-Sc合金。在120μm层厚的情况下,实现了>99.2%的相对密度。此外,在后续热处理后试样中,屈服强度30μm层厚为502MPa,120μm层厚为472MPa。120μm层厚的样品仍然表现出较高的拉伸屈服强度和约10%的延伸率。这项研究成功地证明了在LPBF 工艺中采用大层厚高效率制造高强Al-Mn-Sc合金的可行性,而用低成本粗粉以大层厚高效率打印高强Al-Mn-Sc合金航天航空结构件的解决方案,不但增加了高强Al-Mn-Sc合金在航空航天的应用的前景,更加强了3D打印同行的成本和技术的竞争力。 苏州倍丰智能科技有限公司生产的激光粉末床 Ampro SP260设备  激光粉末床制备样品中的缺陷三维可视化(a 和 c)和垂直投影观察(b 和 d),显示了 30 μm(a-b)和 120 μm(c-d)样品的 μ-CT 图像重建的孔隙形态和分布。 (a) 不同层厚的热处理后 Al-Mn-Sc 合金的工程应力-应变曲线,以及试样的拉伸断裂面:(b)-(c) 30 μm和 (d)-(e) 120 μm。 (a) Al-Mn-Sc合金与其他激光粉末床制备的铝合金打印速率;(b)Al-Mn-Sc与其他激光粉末床制成的铝合金的屈服强度。 主要结论 这项工作获得了不同层厚(30 μm、60 μm、90 μm 和 120 μm)条件下激光粉末床制备 Al-Mn-Sc 合金的加工工艺窗口,并研究了热处理试样的微观组织和机械性能。论文得出以下结论: (1) 在所有层厚条件下试样均达到了较高的相对致密度。层厚为120μm试样的相对密度为99.2%。 (2) 经LPBF打印和后热处理的Al-Mn-Sc合金具有典型的双峰等轴晶柱状晶显微组织。等轴晶粒和柱状晶粒的尺寸随层厚的增加而略有增大,这归因于大层厚时冷却速度的降低。 (3) 这项研究提供了一种大层厚高效率LPBF制造的方法,在120μm层厚的条件下制备出强度高(屈服强度为472MPa)、延展性好(断后延伸率为9.8%)的 Al-Mn-Sc合金。 论文主要作者简介 吴鑫华,曾任蒙纳士大学副校长、现为苏州大学金属材料与智能制造研究院院长、讲席教授、博士生导师,澳大利亚技术科学与工程院院士,苏州倍丰智能科技有限公司董事长,是世界公认的3D打印技术开创者之一。在3D打印的设计、材料、工艺和性能优化领域做出了杰出贡献,实现了金属3D打印从科学原创性概念到应用上可行的生产制造。从事航空材料和3D打印研究30余年致力于金属3D打印基础研究和应用推广,创立了3D打印材料和工艺的系统性研究方法,开发了世界首个3D打印专用高强铝合金和超高强钛合金;承担国际重大科研项目60余项,和世界20多家国际著名航空企业(包括英国罗尔斯-罗伊斯,空客,庞巴迪,赛峰(法国和中国),中国商飞,中国航发,中国重燃和中广核)有过长期的战略合作,解决航空、燃机、核电领域的高端制造难题。开创国内民航金属3D打印钛合金零件适航认证和装机应用先河;为中国重燃“两机重大专项”项目解决燃烧室喷嘴、透平叶片等关键部件3D打印难题;实现国内核电领域3D打印技术首次成果认定并示范应用。出版5部著作,发表210余篇SCI 期刊论文,他引11081次,H指数58,授权25项国际和6项国内专利。…
  • 36激光束YLM-1200金属3D打印机!永年激光重磅产品已获订单!

    36激光束YLM-1200金属3D打印机!永年激光重磅产品已获订单!

    2023年TCT亚洲3D打印展,作为金属3D打印行业创新引领企业,永年激光携三款重磅新产品:大型SLM打印设备36激光束YLM-1200、4激光束打印设备YLM-450、6激光束打印设备YLM-600及众多行业解决方案亮相本次展会! 1. 重磅产品:36激光束YLM-1200,已获订单 实现高效率、高可靠性、高质量成形,是空天、轻量化汽车、大型模具制造的利器。36束激光9分区智能动态再分配策略和协同扫描技术,确保1200mm×1200mm×1200mm空间内构件的高效、高可靠成形; 动态分区扫描,根据现场实际运行激光数实时动态分配区内扫描任务;共9个分区,每分区只要存量1束激光,即可继续工作,直至完成全部扫描任务; 采用按功能模块先进设计理念,标准化程度高,可实现零点的脱机调整和FENIX不停机的成形过程; 机内垂直移动成形缸系统,无需移动成形件和活塞即可完成清粉和成型件叉取,解决了大型成形件安全健康出件难题,已在航空航天等领域实现应用或验证。据了解,大型YLM-1200金属3D打印装备,已有出售订单。 由8激光YLM-1000设备打印 2. 全新产品:4激光束YLM-450,火箭发动机专用 本设备是在调研中小型火箭发动机核心件尺寸的基础上确定 YLM-450成形空间参数,具有最大覆盖面阔,其成形尺寸为450mmx450mmx600mm(长x宽x高),4激光束全覆盖协同扫描,动态分配扫描任务一一根据现场实际运行激光数,实时动态分配扫描任务只要存量1束激光,即可继续工作直至完成全部扫描任务。   3. 全新产品:6激光束YLM-600,配备高温底板 6激光束YLM-600作为中型SLM设备,具有高温成形底板,是高碳高合金脆性材料的成形利器。其成形尺寸为600mmx600mmx600mm(长x宽x高),成形底板温度300~500℃,能够用于高碳、高温合金塑性较差的合金材料,减小热应力、减小裂纹趋势,大大提高成形精度和表面质量。 此次展会,公司董事长颜永年教授受邀参加了AM高端对话活动,并作了《粉末床激光金属熔化工艺和设备分析》主题报告,深度剖析当前行业的市场现状、前景展望及发展对策。 颜教授分享其在增材制造领域多年的学术成果,为行业内的企业家、投资者、高管和创新者提供更多深入探索未来发展路径的机会和学习资源。 展位现场还展出了航空航天、能源动力、汽车制造、模具制造、等领域的典型应用案例,得到了现场专业观众的高度关注。  欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.永年激光金属3D打印新产品和科技成果通过鉴定——国内领先、国际先进 2.重构生产力,汉邦科技发布八激光金属3D打印装备HBD E1000 3.SLM少支撑技术!16激光大尺寸金属3D打印机多台装机!华曙高科实现重要突破 4.26激光、1.5米幅面!铂力特重磅发布震撼性金属3D打印装备
  • 重构生产力,汉邦科技发布八激光金属3D打印装备HBD E1000

    重构生产力,汉邦科技发布八激光金属3D打印装备HBD E1000

    汉邦科技专注于航空航天领域需求开发的一款高效率、高精度、持续性生产型设备——HBD E1000金属增材制造装备重磅发布! 该设备具有660mm×660mm×1250mm的成型尺寸,配备8台500w的激光器,具有高度集成的设备布局,稳定可靠的光路系统,全幅面均匀风场,智能稳定的运动系统以及永久性过滤系统。HBD E1000是汉邦科技专注于航空航天应用场景的高效增材制造设备,兼顾高效率与高精度,为客户提供更智能及多元性的打印方案。 设备基本参数 高度集成的设备布局 设备集成度高,占地面积小(约25㎡使用面积); 所有辅机全部包含在设备内部,无外置,集中温控; 所有管路集成在设备内部,整洁干净; 可伸缩取件箱,大大降低设备整体高度; 稳定可靠的光路系统 SLM光路系统技术多年的积累与创新,稳定可靠的核心配件选用&深度定制; 整体气密级密封气氛保护光路系统,镜片风刀自动清洁功能; 光路温控系统,确保温度波动≤0.1℃; 核心光学器件UPS断电保护,异常应对能力; F-theta场镜聚光路系统,双排共八激光紧凑排布,同时出光; 同等打印面积下激光数量倍增,批量化生产周期减半; 全幅面均匀风场 高度可靠的双层风场全金属风场结构; 上下进风口和回风口管路均有可调节风速结构,以及静压箱和高精整流板结构,实现全幅面均匀风场; 上层风场形成均匀的气帘结构,保证上方光学镜片的洁净度; 下层风场形成均匀的层流,将烟尘以及飞溅稳定的吹到打印范围以外; 智能稳定的运动系统 新型高强度转轴下粉系统,结合厂内严苛的疲劳测试验证,保证长效稳定; 模块化快装结构,大幅提高方便清粉&维护; 稳定的单刮刀双向铺粉机构,可在打印过程中自动恢复原点,及关键位置进行信号检测; 微米级铺粉精度控制,高达500mm/s的铺粉速度,结合智能单双向铺粉、变速铺粉等多种模式可选,确保稳定、高效; 永久性过滤系统 超高过滤精度,可有效隔绝0.3μm以上颗粒,10μm以上粉尘,捕集效率高达99.99%; 打印结束及过程自动反吹清灰功能; 多级过滤,长效滤芯(永久滤芯,设计寿命达10年); 可独立密封拆卸转移滤芯舱室,互换,确保滤芯更换安全; 全自动滤芯报废处理,自动除氧、反吹、湿化; 密封性自检功能,确保性能一致性; 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.占地27亩!汉邦科技金属3D打印装备研制基地一期项目开工建设 2.52页下载!首份中文版增材制造设计手册(晶格、拓扑结构等全面指导) 3.新项目探索将航空航天领域废件转化为优质金属3D打印粉末 4.62页成果下载:ASTM发布由NASA支持的增材制造现场监控技术战略指南