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光束整形在金屬增材制造應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

更新時(shí)間:2025-03-24 點(diǎn)擊次數(shù):305

光束整形在金屬增材制造應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)


激光熔覆是一種制造(或修復(fù))金屬部件的工藝,這些部件的尺寸通常比使用選擇性激光熔化制造的金屬部件大。要“添加"的金屬可以是細(xì)粉的形式,小心地吹入激光束的焦點(diǎn),也可以是細(xì)線的形式,慢慢地送入激光束的焦點(diǎn)。激光聚焦光學(xué)元件和要添加的金屬的組裝稱為熔覆頭。通過在 3 軸、4 軸甚至 5 軸上移動(dòng)熔覆頭,可以實(shí)現(xiàn)大型和復(fù)雜的組件幾何形狀。


光束整形在優(yōu)化激光增材制造工藝和增強(qiáng) SLM 和激光熔覆的優(yōu)勢(shì)方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。通過定制激光束的形狀、強(qiáng)度分布和尺寸,光束整形技術(shù)具有幾個(gè)優(yōu)勢(shì):


提高表面質(zhì)量: 光束整形允許精確控制能量分布,從而提高表面光潔度和零件質(zhì)量。它有助于大限度地減少表面粗糙度、孔隙率和缺陷,有助于提高制造零件的整體美觀性和功能性。


減少熱變形:光束整形技術(shù)可用于控制增材制造過程中的熱輸入。這有助于大限度地減少制造部件內(nèi)的熱變形、翹曲和殘余應(yīng)力。管理熱效應(yīng)的能力可以提高尺寸精度和零件穩(wěn)定性。


提高構(gòu)建速度:光束整形可以優(yōu)化激光束的強(qiáng)度分布和掃描策略,在不影響部件質(zhì)量的情況下實(shí)現(xiàn)更快的構(gòu)建速度。這提高了生產(chǎn)率并縮短了生產(chǎn)交貨時(shí)間。


材料選擇的多功能性: 光束整形允許靈活地使用各種材料進(jìn)行增材制造。通過調(diào)整光束參數(shù),可以加工不同的材料類型和成分,從而擴(kuò)展了激光增材制造的應(yīng)用可能性。



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“增材制造"是一個(gè)涵蓋許多不同技術(shù)和流程的術(shù)語(yǔ)。在本應(yīng)用描述中,我們只概述了兩種用于制造(或修復(fù))金屬部件的基于激光的增材制造工藝:(i) 選擇性激光熔化;以及 (ii) 激光熔覆。


選擇性激光熔化是一種創(chuàng)新的制造工藝,它利用激光束制造復(fù)雜的三維金屬部件。激光增材制造過程從所需對(duì)象的數(shù)字 3D 模型開始。然后將該模型切成薄橫截面層,作為逐層構(gòu)建組件的基礎(chǔ)。用于增材制造組件的機(jī)器包括 (i) 一種創(chuàng)建金屬顆粒平面粉末床的方法;(ii) 寬視場(chǎng)掃描鏡頭;(iii) 高速 2D 或 3D 掃描儀;(iv) 單模光纖激光器,通常為 500W 至 1kW。當(dāng)激光束掃描粉末床時(shí),它會(huì)選擇性地熔化或熔化粉末顆粒,將它們固化形成固體層。涂上新鮮粉末,并逐層重復(fù)此循環(huán),直到形成完整的組件。對(duì)激光束的精確控制能夠創(chuàng)建使用傳統(tǒng)制造方法難以實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜幾何形狀和錯(cuò)綜復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。


相關(guān)產(chǎn)品:

 

針對(duì)增材制造領(lǐng)域我們推出多種不同形狀的光束整形器,包括環(huán)形光束整形器,平頂光束整形器,以及可變光束整形器等器件,滿足客戶的不同需求。


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關(guān)于昊量光電:

上海昊量光電設(shè)備有限公司是光電產(chǎn)品專業(yè)代理商,產(chǎn)品包括各類激光器、光電調(diào)制器、光學(xué)測(cè)量設(shè)備、光學(xué)元件等,涉及應(yīng)用涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫(yī)療、科學(xué)研究、國(guó)防、量子光學(xué)、生物顯微、物聯(lián)傳感、激光制造等;可為客戶提供完整的設(shè)備安裝,培訓(xùn),硬件開發(fā),軟件開發(fā),系統(tǒng)集成等服務(wù)。

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