工作原理
激光 3D 打印設(shè)備基于激光聚合技術(shù)或激光燒結(jié)技術(shù),通過激光器產(chǎn)生高強度激光束,掃描儀根據(jù)三維模型數(shù)據(jù)控制激光束路徑,照射光敏材料或粉末材料,引發(fā)材料分子聚合反應(yīng)或燒結(jié),工作臺支撐固定物體,控制系統(tǒng)協(xié)調(diào)各部分工作,層層固化或燒結(jié)材料,終形成三維實體。
應(yīng)用拓展展望?
展望未來,激光 3D 打印設(shè)備有望在更多行業(yè)實現(xiàn)更深入的應(yīng)用,為各行業(yè)的發(fā)展帶來新的機遇和變革 。?
在電子領(lǐng)域,隨著電子產(chǎn)品的不斷小型化和集成化,對零部件的精度和性能要求越來越高 。激光 3D 打印設(shè)備可以制造出具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)和的電子零部件,如微型傳感器、芯片散熱結(jié)構(gòu)等,滿足電子產(chǎn)品的需求 。例如,制造的芯片散熱結(jié)構(gòu),通過 3D 打印技術(shù)可以設(shè)計出具有特散熱通道的結(jié)構(gòu),提高芯片的散熱效率,芯片的穩(wěn)定運行 。?
在能源領(lǐng)域,激光 3D 打印設(shè)備也將發(fā)揮重要作用 。在新能源汽車電池的制造中,3D 打印技術(shù)可以制造出具有優(yōu)化結(jié)構(gòu)的電池電極和電池外殼,提高電池的能量密度和安全性 。在太陽能領(lǐng)域,3D 打印技術(shù)可以制造出的太陽能電池板支架和反射鏡,提高太陽能的收集效率 。通過 3D 打印制造的太陽能電池板支架,可以根據(jù)不同的安裝環(huán)境和需求,設(shè)計出優(yōu)化的結(jié)構(gòu),提高支架的穩(wěn)定性和抗風能力 。?
在建筑領(lǐng)域,3D 打印技術(shù)的應(yīng)用前景也十分廣闊 。未來,我們或許能夠看到用 3D 打印技術(shù)建造的房屋、橋梁等建筑 。3D 打印建筑可以根據(jù)設(shè)計要求,快速制造出各種形狀的建筑構(gòu)件,減少建筑施工過程中的浪費和人力成本 。而且,3D 打印建筑還可以實現(xiàn)個性化的設(shè)計,滿足人們對于特建筑風格的追求 。例如,設(shè)計一座具有特外觀和內(nèi)部空間布局的別墅,通過 3D 打印技術(shù)可以輕松實現(xiàn),為建筑行業(yè)帶來全新的發(fā)展模式 。
技術(shù)優(yōu)勢
:激光技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)非常高的制造精度和細節(jié),打印出的零件尺寸精度高,表面質(zhì)量好。
靈活性:能快速響應(yīng)設(shè)計變更和個性化需求,無需模具即可制造出各種復(fù)雜形狀的零件,縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。
材料利用率高:與傳統(tǒng)切削加工相比,材料浪費少,較為環(huán)保,降低了生產(chǎn)成本。
激光 3D 打印設(shè)備,以其特的工作原理、豐富的設(shè)備類型和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,為我們展現(xiàn)了一個充滿無限可能的未來制造藍圖 。它不僅在航空航天、醫(yī)療、汽車等關(guān)鍵領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用,推動著這些行業(yè)的技術(shù)和發(fā)展,還在模具制造、教育研發(fā)、文創(chuàng)等眾多領(lǐng)域激發(fā)著創(chuàng)新的火花,為人們的生活帶來了更多的便利和驚喜 。?
盡管目前激光 3D 打印設(shè)備還面臨著成本高昂、打印速度慢、技術(shù)復(fù)雜性和材料限制等諸多挑戰(zhàn),但隨著科技的不斷進步和創(chuàng)新,這些問題都有望逐步得到解決 。我們有理由相信,在未來,激光 3D 打印設(shè)備將朝著多材料打印、與人工智能融合以及自動化生產(chǎn)的方向不斷發(fā)展,實現(xiàn)更多的技術(shù)突破,拓展更廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域 。?
讓我們共同關(guān)注激光 3D 打印設(shè)備的發(fā)展,期待它在未來能夠創(chuàng)造更多的奇跡,為我們的世界帶來更多的改變 。?
航空航天:輕量化與的追求?
在航空航天領(lǐng)域,對零部件的性能要求可謂是嚴苛。激光 3D 打印設(shè)備就像是一位技藝的 “太空工匠”,為這個領(lǐng)域帶來了革命性的變化 。?
以制造航空發(fā)動機的渦輪葉片為例,這是一個挑戰(zhàn)性的任務(wù)。傳統(tǒng)制造工藝在面對復(fù)雜的內(nèi)部冷卻結(jié)構(gòu)時,往往力不從心。而激光 3D 打印設(shè)備卻能輕松應(yīng)對,它可以地控制金屬粉末的燒結(jié)過程,制造出具有復(fù)雜內(nèi)部冷卻通道的渦輪葉片 。這些冷卻通道的設(shè)計,能夠有效地提高葉片的耐高溫性能,使發(fā)動機在更高的溫度下穩(wěn)定運行,從而大幅提升發(fā)動機的效率和推力 。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,采用 3D 打印渦輪葉片的發(fā)動機,燃油效率可提高 15% - 20%,推力提升 10% - 15% 。?
在航天器的制造中,激光 3D 打印設(shè)備也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。例如,制造衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)件時,通過拓撲優(yōu)化設(shè)計和 3D 打印技術(shù),可以在結(jié)構(gòu)強度的前提下,大限度地減輕部件的重量 。這對于提高衛(wèi)星的發(fā)射效率、降低發(fā)射成本以及延長衛(wèi)星的使用壽命都具有重要意義 。美國國家航空航天局(NASA)就曾使用 3D 打印技術(shù)制造了火箭發(fā)動機的部件,這些部件不僅重量減輕了 40% - 50%,而且生產(chǎn)周期縮短了 60% - 70% 。
設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)
大成型尺寸 250mm(W)×250mm(D)×300mm(H)
成型精度 ±0.1mm
分層厚度 30-80μm
可成型材料 不銹鋼、高溫合金、鈦合金、鋁合金、銅合金
大激光功率 500W
激光波長 1064nm
鋪粉機構(gòu) 懸臂式單向鋪粉機構(gòu)
大掃描速度 7m/s
氣氛保護 Ar 氣戒 N2 氣氛
過濾等級 H13
設(shè)備尺寸 1172mm(W)×1664mm(D)×2270mm(H)
設(shè)備功率 10KW
工作環(huán)境 15℃-30℃
設(shè)備重量 約2T