研究

夫琅和费IWS试验“一千倍快”CBC 3D打印技术江南平台版江南平台版

德国研究所弗劳恩霍夫技术手册据透露,该公司正在测试一种3D打印系统,其速度可能比目前基于镜面的江南平江南平台版台版激光制造技术“快1000倍”。

据称,该研究所的装置以一台13千瓦的大功率“动态光束激光器”为基础,能够快速产生不同的能量分布模式,并精确打印要求最高的材料。江南平台版据Fraunhofer IWS的Andreas Wetzig称,该技术“推动了”金属3D打印的“极限”,为医疗、电动汽车和航空航天领域的应用解锁了新的合金。江南平台版江南平台版

完善“CBC 3D打印”江南平台版江南平台版

最初由以色列公司开发Civan激光在德国,夫琅和fer IWS新安装的装置本质上是一种相干光束组合或“CBC”3D打印。江南平台版江南平台版这种方法被认为是高功率激光处理的“圣杯”,包括将激光分割成放大器,以产生多个相干射线,然后将它们合并成强大的单一光束。

在民用激光公司的案例中,该公司开发了一种在部分光束中使用小相移的方法,以调节它们的能量分布模式。现有的激光器大部分能量都释放在光束的中心,与之相比,动态光束激光器能够将零件加工成复杂的“环形”或“马蹄形”形状。

从理论上讲,使用光束偏转光学或快速振荡反射镜,这已经成为可能,尽管每次重新调整都需要几毫秒。然而,Civan激光器的方法更快,可以在微秒内调整激光的能量模式,因此它有可能首次在工业规模的金属3D打印中使用动态光束整形。江南平台版江南平台版

一名工程师在德累斯顿的夫琅和费IWS安装来自耶路撒冷的“动态光束激光器”。
“动态光束激光器”现已从耶路撒冷运来,安装在德累斯顿的夫琅和费IWS。图片来自Fraunhofer IWS。

夫琅和费IWS和' ShapeAM '

作为“ShapeAM”项目的一部分,该项目是欧盟支持的更广泛项目的一个组成部分“M-era。净的项目,民用激光现在已经在夫劳恩霍夫IWS的德累斯顿设施安装了新的自我命名的“民用”系统。与焊接专家同事一起工作激光焊接解决方案在美国,ShapeAM团队表示,他们的最终目标是开发具有“改进材料性能”的钛和铝3D打印部件。

具体来说,研究人员打算使用动态梁整形来消除组件缺陷,并克服裂纹敏感材料所面临的许多现有挑战。在这样做的过程中,该团队认为,也有可能制造出具有特定应用质量的金属部件,例如,可以在外太空执行,或者具有增强生物兼容性的植入物。

为了评估动态光束激光器的能力,夫劳恩霍夫IWS和民用激光公司的专家首先计划对光束轮廓和材料进行基本测试,然后试图通过评估其切割、连接或3D打印各种通常难以加工的合金物体的性能来确定其最终用途。

尽管该项目于2021年7月才开始,但夫琅和费IWS已经预测,CIVAN将在3D打印过程中对熔池动态提供“更快、更精确的控制”。江南平台版江南平台版在其他领域,该研究所还预计,在激光切割方面,动态光束激光器的速度将是目前光纤激光器的两倍,同时产生无毛刺的切割,具有出色的边缘质量。

2021年9月14日,夫琅和费IWS将举行一次网络研讨会,在会上,它将与潜在的行业和研究合作伙伴深入研究其实验,那些对测试该技术感兴趣的人将被邀请将CBC激光器用于自己的应用,但前提是,任何后续发现将在会议上发表激光研讨会ISAM 20212021年12月7日至9日。

两名工程师正在夫琅和费IWS安装CIVAN 3D打印机。
预计新的“CIVAN”将在金属3D打印中解锁动态光束整形。江南平台版江南平台版图片来自Fraunhofer IWS。

大功率激光3D打印江南平台版江南平台版

与Fraunhofer IWS正在试验的基于cbc的系统不同,目前许多金属3D打印机仅限于使用单模10千瓦激光器。江南体育娱乐官方网站为了解决这个问题,制造商越来越多地在他们的打印机上安装多个高功率激光器和大体积,以创建具有工业规模应用潜力的大型机器。江南体育娱乐官方网站

考虑到这一点,SLM的解决方案推出了其强大的NXG XII 600 3D打印机Formnext连接去年。该系统包含12个1千瓦的激光器,专门用于大规模生产汽车或航空航天领域的大尺寸部件,已经引起了“欧洲主要oem厂商”。

同样的,Farsoon技术推出了一款新的粉末床融合(PBF) 3D打印机2021年亚洲TCT,其特点是不少于8个1000W激光器。有两种设置,包括“FS721M-8”和缩小版“FS721M”Farsoon的系统可以让用户经济高效地提高金属3D打印操作,提供特定的汽车、模具和工业机会。江南平台版江南平台版

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特色图片显示一名工程师在德累斯顿的夫琅和费IWS设施安装民用激光公司的“动态光束激光器”。图片来自Fraunhofer IWS。

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