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IPG增材制造技术助力更高效生产
材料来源:IPG光纤激光器          

新时代催生新职业。中国就业培训技术指导中心发布《关于对拟发布新职业信息进行公示的公告》,拟新增10个新职业。其中就包括增材制造(3D打印)设备操作员。

在工业4.0时代,增材制造工艺现已发展成为全新的行业,尤其在高精尖领域,增材制造技术不断发挥其独特的优势——节省生产周期,降低工作的复杂度,生产轻量化,高强度的结构,正逐渐成为强大的工业应用工具。

增材制造技术是通过逐层增加材料的方式生产出 3D 实体物件。得益于软件及运动控制和工艺控制方面的突飞猛进,堆积各种材料的速度大幅提升。其中,激光增材制造(Laser Additive Manufacturing,LAM)通过激光技术的高能量密度,柔性化程度等优势广泛应用于增材制造领域。以金属零部件激光增材制造技术为例,其优势众多:可以制造更轻、更耐高温、更高强度的零件,还可以减少零件数量,大幅简化组装流程。

IPG在增材制造领域不断开拓发展,应用领域覆盖航空航天、汽车、齿科医疗、工业模具等高端装备制造行业。其中,涉及的两种激光工艺分别为:激光金属沉积技术(Laser Metal Deposition,LMD)和激光选区熔化技术 (selective Laser Melting,SLM)。

激光金属沉积技术 (LMD):经过喷嘴将粉末同轴式送入聚焦的激光光斑内,可以生产出完全致密的金属功能部件。激光选区熔化技术(SLM)与其密切相关的选择性激光烧结技术 (SLS) 相比,SLM能够完全熔化粉末,而SLS仅将粉末熔融在一起。因此,SLM可生产出全致密的金属部件,具有更高的强度。

随着材料和工艺不断改进,增材制造工艺可直接根据 CAD 数据生产出具有完整功能的模具或短运程的功能部件。由于较大的增材制造部件需要几小时才能完成,因此光纤激光器的稳定和可靠性对于发挥这项激光技术的优势至关重要。

IPG YLR-500-WC激光器

IPG YLR系列单模连续 (CW) 掺镱光纤激光器独特地兼具高功率、高稳定性、理想光束质量、光纤传输、超长寿命和卓越的电光转换效率。YLR系列激光器可在高达 50 kHz 的频率下进行调制。单模激光器的输出功率高达2 kW,可通过准直器或 QBH 插入式连接器进行集成。单模激光器应用包括精密切割和微钻孔、3D打印。多模输出是从芯径为50到200微米的阶跃折射率光纤发射出来,从而为关键焊接和增材制造应用提供了最佳性能。

激光增材制造样件

拓扑连接结构

材料:钛合金

成形工艺:SLM

应用领域:工业

机型:YLR-500-WC

  • 车架结构经过拓扑优化,实现减重75%,根据引用要求边界条件,对产品模型进行拓扑优化处理,实现产品的可打印性;
  • 减重至245g,减重达65%

纱网

材料:钛合金

成形工艺:SLM

重量:35g

机型:YLR-500-WC

  • 零件薄厚仅0.2mm,筋条宽度0.2mm,孔径尺寸0.8mm*0.8mm,超轻超薄,成形难度大;
  • 高稳定性设备保证了零件的一次成形。

以上样件信息均来自国内领先的金属增材制造技术全套解决方案提供商——铂力特。


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