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金屬增材制造工藝溫度

做過(guò)金屬增材制造的人大概都知道,溫度是繞不過(guò)去的一關(guān)。激光打下去的時(shí)候,粉末能不能融得恰到好處,全看火候。功率大了,容易過(guò)熔甚至飛濺;功率小了,粉末又燒不透,零件里面留著氣孔。看似細(xì)枝末節(jié),最后卻決定了零件能不能用。
再說(shuō)預(yù)熱。像高溫合金這類(lèi)材料,沒(méi)點(diǎn)溫度打底,打印時(shí)熱應(yīng)力大到能把零件直接拉裂。云耀深維的設(shè)備在這方面做了優(yōu)化,基板預(yù)熱能拉到500℃。別小看這個(gè)溫度,正因?yàn)橛辛诉@層緩沖,打印出來(lái)的零件才不至于在冷卻時(shí)東翹西裂。

層與層之間的溫度銜接也很考驗(yàn)設(shè)備。打印不是“一層完事再等冷透”,而是連續(xù)往上疊。如果上一層還燙著,下一層就跟上了,控制不好就容易在里面積累應(yīng)力。云耀深維的設(shè)備支持打印過(guò)程中實(shí)時(shí)調(diào)參數(shù),工程師可以邊看邊調(diào),讓溫度過(guò)渡更順暢。

金屬增材制造

除了溫度本身,設(shè)備的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)其實(shí)也在幫忙。比如光斑聚焦能做到≤20µm,單層粉末厚度控制在3–5µm。熔池范圍小,對(duì)溫度變化極其敏感,但換來(lái)的就是精度更高。成型空間 Ø100×200mm,不算大,卻非常適合科研領(lǐng)域做高精度零件和復(fù)雜結(jié)構(gòu)。再加上全程氬氣保護(hù),避免氧化干擾,熔池溫度更可控。

在細(xì)節(jié)能力上,云耀深維的這臺(tái)卓越P100系列設(shè)備能打印小于0.5mm的薄壁和小孔結(jié)構(gòu)。對(duì)溫度的把握稍有差池,要么燒穿,要么打不通。它的整機(jī)重量1.3噸,運(yùn)行時(shí)很穩(wěn),不會(huì)輕易受環(huán)境干擾。電源功率做到 6kW 以上,再加上整體換缸和無(wú)接觸換粉的設(shè)計(jì),機(jī)器運(yùn)行時(shí)環(huán)境更穩(wěn)定,粉末也更干凈,不會(huì)因?yàn)殡s質(zhì)或波動(dòng)影響溫度控制。

說(shuō)到底,溫度并不是單獨(dú)存在的參數(shù),它跟激光功率、預(yù)熱方式、層間銜接以及設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都綁在一起。云耀深維在這些細(xì)節(jié)上做得很到位——比如能支持 500℃ 的高溫預(yù)熱,把材料的熱應(yīng)力降下去;又比如 20µm 的光斑控制,讓熔池的溫度范圍收得更緊;再加上 3µm 的粉末層厚,能把溫度影響范圍控制得很小。對(duì)科研人員來(lái)說(shuō),這樣的
金屬增材制造設(shè)備能讓他們有更多空間去試不同材料、復(fù)雜結(jié)構(gòu);對(duì)生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō),打印出來(lái)的零件也更穩(wěn),更可靠。
 

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