Аддитивное производство

Выборочное лазерное плавление (процесс Powder Bed Fusion) – инновационная технология производства геометрически сложных трехмерных физических объектов посредством послойного нанесения и последующего локального плавления порошков различных металлических сплавов с использованием в качестве источника энергии волоконных иттербиевых лазеров высокой мощности с непрерывным излучением. В качестве исходной геометрии служит подготовленная CAD-модель создаваемого изделия.

Приемущества технологии:

Экономия расходного материала
процесс 3D-печати подразумевает многократное повторное использование материала после его предварительного просеивания на вспомогательном оборудовании. Таким образом, достигается минимальное количество отходов, и значительно снижается конечная стоимость изделий
Решение сложнейших технологических задач
производство всевозможных деталей со сложной геометрией, с внутренними полостями и каналами конформного охлаждения, которые зачастую невозможно изготовить с помощью традиционных технологий производства
Скорость проектрования
существенное сокращение цикла научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ за счет возможности построения изделий без изготовления дополнительной дорогостоящей оснастки
Выдающиеся механические свойства
благодаря высокой плотности (до 99,99%) механические свойства создаваемых изделий не уступают свойствам аналогичных изделий, полученных с помощью традиционных технологий производства, но и зачастую превышают их
Широкий спектр используемых материалов
протекание процесса построения изделий в инертной среде камеры 3D-принтера позволяет использовать в качестве расходного материала неограниченный спектр порошков металлических сплавов, в том числе, алюминия и медицинского титана
Топологическая оптимизация
возможность топологически оптимизировать форму будущего изделия еще на стадии модели и значительно снизить его вес

Принцип работы

Подготовка к процессу 3D-печати начинается с трехмерного моделирования желаемого объекта построения в одной из существующих CAD-системах. После чего, с помощью CAM-системы, создается .stl файл – отраслевой стандарт, который в полной мере позволяет получить файл с определенным набором параметров, необходимых для эффективной 3D-печати. При цифровой обработке модель объекта построения разделяется на слои, каждый толщиной от 20 до 100 микрон, а также формируются траектории сканирования лазерного луча при экспонировании каждого из слоев.

Цикл построения слоя

1
2
3
4
5
6
Металлический порошок правильной сферической формы фракцией 5 - 45 мкм

в качестве основного сырья используются самые разнообразные металлы, измельченные в порошки с гранулами правильной сферической формы. Технология позволяет работать почти со всеми стандартизированными сплавами, а также компоновать и разрабатывать специальные материалы для решения индивидуальных задач

Бункер подачи металлического порошка

перед нанесением каждого последующего слоя, подвижная платформа с металлическим порошком поднимается на высоту, равную или превышающую толщину заданного слоя

Базовая платформа построения

платформа, на которой слой за слоем печатается (выращивается) изделие, изготавливается из материала, аналогичного либо схожего по своему химическому составу с используемым металлическим порошком. При окончании процесса 3D-печати, готовое изделие механически отделяется от платформы, а сама платформа шлифуется для повторного использования

Бункер построения

после выборочного плавления лазером очередного слоя металлического порошка, платформа бункера опускается вглубь ровно на заданную высоту печатного слоя. Поверх создаваемого изделия и всей площади бункера наносится порция металлического порошка, необходимая для формирования следующего печатного слоя

Иттербиевый волоконный лазер

высокой мощности и непрерывным излучением с установленной высокоточной оптической системой, позволяющей фокусировать оптическую энергию в точку, диаметром 45 - 200 мкм, с равномерным распределением энергии по всей площади пятна, формируемого в зоне расплава

Высокоскоростная система сканирования

для высокоскоростного оптического сканирования платформы построения / отклонения лазерного луча используется система на базе специальных зеркал, способных отклонять луч по осям Х и Y. В качестве привода, на каждое из зеркал установлен микропривод с высокоточной обратной связью и системой программной коррекции позиционирования

Основное применение технологии:

  • изготовление многофункциональных деталей с целью их применения в составе различных узлов, механизмов и агрегатов
  • изготовление сложных конструкций, в том числе неразборных, меняющих в процессе своей эксплуатации геометрию, а также имеющих в своем составе множество различных элементов
  • производство формообразующих элементов пресс-форм для литья термопластов и прочих всевозможных легких материалов
  • изготовление технических прототипов (прототипирование) для отработки конструкции изделий
  • создание формообразующих вставок для кокильного литья
  • производство индивидуальных стоматологических и ортопедических протезов и имплантатов
  • изготовление штампов

Отрасли применения

Аддитивные технологии, еще несколько десятилетий назад казавшиеся абсолютной фантастикой, сегодня с успехом используются во всех высокотехнологичных и строго регламентируемых отраслях промышленности


3D-принтеры и вспомогательное оборудование

3D-принтер Alfa-150D

Компактное решение для амбициозных и высокоточных задач, промышленного и исследовательского назначения

Подробнее
3D-принтер Alfa-280

Идеальное решение для массового производства и прототипирования

Подробнее
Вакуумные транспортировщики порошка

Устройства предназначены для сбора отработанного металлического нереактивного порошка с рабочей зоны 3D-принтеров Alfa-150D и Alfa-280

Подробнее
Автоматизированные станции просеивания порошка

Устройства для просеивания, перемешивания и гомогенизации металлического порошка для его повторного использования

Подробнее

Отрасли применения

Аддитивные технологии, еще несколько десятилетий назад казавшиеся абсолютной фантастикой, сегодня с успехом используются во всех высокотехнологичных и строго регламентируемых отраслях промышленности


Свяжитесь с нами

Если у вас есть какие-либо вопросы о 3D-печати, или вам необходима помощь в подборе материала и оборудования для решения ваших технологических задач, пожалуйста, заполните форму обратной связи: наш менеджер свяжется с вами в кратчайшие сроки