Techninės galimybės

Gryno vario apdorojimas lazeriu{0}} yra sudėtingas dėl didelio artimųjų infraraudonųjų spindulių bangos ilgio atspindžio ir labai didelio šilumos laidumo. Šios savybės sukelia mažą energijos sugėrimą ir greitą šilumos išsklaijimą, o tai gali sukelti poringumą ir nepilną susiliejimą įprastose pluošto-lazerinėse SLM sistemose.

Mūsų sprendimai

Žalias lazeris (515 nm):

Žymiai didesnė vario sugertis, todėl santykinis tankis yra didesnis arba lygus 99,5 % (paprastai 99,7–99,9 % patvirtintoje geometrijoje) ir 95–98 % elektrinis laidumas IACS po apdorojimo.

Patvirtintos parametrų bibliotekos:

Lazerio galia 190–500 W, nuskaitymo greitis 500–1250 mm/s, sluoksnio storis 15–60 μm - atitinka vidinius etalonus, suderintus su ASTM F3301 miltelių{{8} sluoksnio lydymosi gairėmis.

Kelių{0}}procesų galimybė:

Vario LPBF (žaliojo{0}}lazerinio SLM/DMLS) ir rišiklio purškimo platformos, pritaikytos taikymui.

Kas yra skaidraus plastiko liejimas?

Gamybos procesas

Mūsų gryno vario 3D spausdinimas daugiausia naudoja lazerinį miltelių sluoksnį (LPBF). Procesą sudaro:

Miltelių paruošimas -Didelio -grynumo (didesnis arba lygus 99,9 %) dujomis-purkšti sferiniai vario milteliai, dalelių dydis 15–45 μm, užtikrina gerą takumą ir sandarumo tankį.

Lazerio lydymas -Sluoksnio-išmintingas žaliasis-lazerinis skenavimas inertinėje atmosferoje (argono arba azoto).

Sluoksnis-pagal-Sluoksnio kūrimas -Tipinis sluoksnio storis 20–50 μm.

Aušinimas ir pašalinimas -Kontroliuojamas aušinimas, siekiant apriboti liekamąjį įtempį, po to pašalinami milteliai ir pradinis valymas.

Įrašas-Apdorojamas -HIP, atkaitinimas, CNC apdirbimas ir paviršiaus apdaila pagal poreikį

Matmenų galimybės:

Bendras tikslumas: ±0,1 mm ant mažų elementų; ±0,2 % didesnių matmenų
Minimalus sienelės storis: 0,4–0,5 mm (priklauso nuo konstrukcijos)
Minimalus elemento dydis: 0,3–0,5 mm po parametrų optimizavimo

Medžiagos savybės

Tinkamai vėliau{0}}apdorotas 3D-atspausdintas grynas varis išlaiko masines -medžiagos savybes, kurių tikimasi iš lydinio: 95–98 % IACS elektros laidumas, šilumos laidumas ~390 W/m·K, tankis 8,9 g/cm³ ir geras plastiškumas po atkaitinimo.

Varis prieš įprastas alternatyvas

Turtas	Grynas varis (3D spausdintas, optimizuotas)	Berilio varis (BeCu)	Žalvaris (įprastas)
Elektros laidumas (% IACS)	95–98%	15–45%	26–28%
Šilumos laidumas (W/m·K)	~390	~105–230	~109–121
Tempiamasis stipris (MPa)	200–260 (HIP + atkaitintas)	410–1380	310–550
Tankis (g/cm³)	8.9	8.3	8.4–8.7
Pagrindinis privalumas	Didžiausias laidumas	Didelis stiprumas	Kaina ir apdirbamumas

Tempimo stiprio vertės atspindi HIP + atkaitinimo būklę. Kadangi-atspausdintas varis gali būti stipresnis (iki ~350 MPa), bet mažesnis laidumas ir plastiškumas, todėl paprastai nerekomenduojama naudoti laidžių įrenginių.

Tais atvejais, kai pagrindinis reikalavimas yra elektrinis arba šiluminis efektyvumas, o ne itin didelis mechaninis stiprumas, gryno vario priedų gamyba paprastai yra geriausias medžiagos pasirinkimas. Esant mažam poringumui, LPBF vario laidumas artimas kaltinio vario laidumui.

Paskelbimo{0}}apdorojimo parinktys

Tolesnis{0}}apdorojimas yra būtinas norint užtikrinti visišką gryno vario AM dalių našumą:

Karštas izostatinis presavimas (HIP):

Uždaro likutinį mikroporingumą ir pagerina nuovargio tarnavimo laiką, o laidumui įtakos turi nežymiai. Rekomenduojama kritinėms programoms.

Atkaitinimas:

Pašalina liekamąjį įtampą, atkuria lankstumą ir pagerina elektros laidumą. Įprastas diapazonas: 400–600 laipsnių, atmosfera-valdoma.

CNC apdirbimas:

Sugriežtina sujungimo ypatybių tolerancijas (iki ±0,01 mm) ir pagerina paviršiaus kokybę.

Paviršiaus apdaila:

Elektropoliravimas mažam paviršiaus šiurkštumui (paprastai Ra<1.6 μm on accessible surfaces); silver plating for reduced skin-effect losses at high frequencies; electroless nickel for corrosion resistance.

Šie žingsniai gali būti derinami pagal reikalavimus. HIP + atkaitinimas yra standartinis aviacijos ir kosmoso komponentų derinys.

Taikymo scenarijai

Indukcinės ritės

Monolitinė konstrukcija su integruotais konformaliais aušinimo kanalais pašalina{0}}sulystančias jungtis, kurios gali sugesti. Konformalus vėsinimas palaiko tolygesnį temperatūros pasiskirstymą ir ilgalaikį didesnės-galios veikimą. Mūsų klientų rezultatai rodo, kad eksploatavimo trukmė-pailgėjo maždaug 2 kartus, palyginti su panašiomis lituoto vario ritėmis, o tikslus padidėjimas priklauso nuo darbo ciklo ir aušinimo skysčio sąlygų.

Šilumokaičiai / šilumokaičiai

Sudėtingi vidiniai srauto kanalai - TPMS grotelės, spiralės ir banguotos plokštės - padidina paviršiaus-ploto-su -tūrio santykį ir skatina turbulentinį maišymąsi, pagerindamos šilumines savybes. Plačiai naudojamas elektronikos aušinimo ir naujose{6}}energijos sistemose.

Elektros kontaktai

Didelis laidumas palaiko mažą kontaktinę varžą didelės{0}}srovės perjungimo programoms.

RF / mikrobangų bangolaidžiai

Sudėtingos vidinės geometrijos sumažina signalo praradimą palydovinio ryšio ir radiolokacinėse sistemose, tuo pačiu įgalinamos lengvesnės sąrankos.

Variklio apvijų prototipai

Greitas pažangių aušinimo konstrukcijų ir plaukų segtuko/profilio{0}}laidų koncepcijų, skirtų didesnio-efektyvumo varikliams, patvirtinimas.

Medicininės ir pramoninės individualios dalys

Specialiai įrangai pritaikyti ne{0}}magnetiniai arba didelio{1}}laidumo komponentai.

DUK

Koks yra 3D-spausdinto gryno vario laidumas, palyginti su kaltu variu?

Optimizuotomis, po{0}}apdorotomis sąlygomis grynas LPBF varis paprastai pasiekia 95–98 % IACS, beveik priartėdamas prie atkaitinto kalto vario, kai HIP uždaro poringumą ir atkuria struktūrą.

Ar grynas varis gali būti spausdinamas 3D naudojant FDM?

FDM netinka didelio{0}}tankio grynam variui. LPBF (miltelių sluoksnio suliejimas) ir rišiklio purškimas yra nusistovėję pramoniniai metodai.

Koks yra mažiausias funkcijos dydis?

Paprastai 0,3–0,5 mm ypatybėms ir 0,4–0,5 mm sienoms, priklausomai nuo geometrijos ir orientacijos.

Ar varinis LPBF tinka didelio{0}}laidumo programoms?

Taip. Naudojant žaliąsias-lazerines sistemas ir patvirtintus parametrus, laidumas yra pakankamai didelis, kad būtų galima atlikti sudėtingiausius elektros ir šiluminius įrenginius.

Kokie yra pagrindiniai gryno vario 3D spausdinimo iššūkiai?

Didelis lazerio atspindys infraraudonųjų spindulių bangų ilgiuose ir didelis šilumos laidumas. Tai sprendžiama naudojant žaliąją{1}}lazerinę technologiją ir griežtai kontroliuojamus proceso parametrus.

Kaip vario 3D spausdinimas skiriasi nuo CNC apdirbimo?

Priedų gamyba pasižymi vidiniais aušinimo kanalais, grotelių struktūromis ir greitu prototipų kūrimu. Labai didelės apimties dalims su paprasta išorine geometrija geriau naudoti CNC.

Populiarus Žymos: gryno vario 3D spausdinimas, Kinijos gryno vario 3D spausdinimo gamintojai, tiekėjai, gamykla