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增材制造直接成型過程中應力消除的解決方案

關鍵詞:金屬粉末 金屬粉末

概述:棋牌游戏Carbolite·Gero(卡博萊特·蓋羅)為直接成型金屬增材制造(AM)設計了專業的可控氣氛爐GPCMA產品,以消除增材制造中零件的應力,并達到規格的標準。

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發布時間2020年01月15日

上傳企業弗爾德(上海)儀器設備有限公司

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     增材制造(Additive Manufacturing,AM)俗稱3D打印,融合了計算機輔助設計、材料加工與成型技術、以數字模型文件為基礎,通過軟件與數控系統將專用的金屬材料、非金屬材料以及醫用生物材料,按照擠壓、燒結、熔融、光固化、噴射等方式逐層堆積,制造出實體物品的制造技術。

      金屬增材制造(Additive Manufacturing)可分為直接成型和間接成型兩種。其中,直接成型過程是指將熔融的原始粉末從其頂部凝固,進而使得復雜的三維結構的零件逐層生產出來。

工藝難點

      當使用激光熔化金屬粉末時(選擇性激光熔化SLM),所得零件的后續熱處理是必不可少的。因為由于局部高能量的集中輸入和熔點下高溫梯度的形成,使用SLM直接成型制造工藝所得的零件制品會產生高殘留應力,為了解決這一問題,需要將工件置于一定的溫度下一段時間對其進行熱處理應力退火,在此過程中,為了優化合金的機械參數以達到其目標特性,必須精確控制溫度,確保極好的溫度均勻性。

方案推薦

      Carbolite?Gero(卡博萊特?蓋羅)為直接成型金屬增材制造(AM)設計了專業的可控氣氛爐GPCMA產品,以消除增材制造中零件的應力,并達到了標準。

      Carbolite?Gero GPCMA可提供不同尺寸規格的爐子,1到4塊層板保證用戶可以充分使用爐膛空間(可適用于極小樣品)。而且,用戶還可根據需要指定爐子等級,以符合航空航天使用的AMS2750 E Nadcap標準。另外,在惰性氣氛(通常是氮,氬氣氛)熱處理中,氧含量根據相應的情況可降低到30 ppm。

GPCMA可控氣氛去應力爐,1200°C SLM制造零件熱處理時的氧含量小30ppm

      如前文所述,極好的溫度均勻性對于應力退火十分重要,Carbolite?Gero GPCMA系列采用智能加熱的方式提高了爐內溫度均勻性(控溫熱電偶位于爐體內),而且可提供專業的TUS(Temperature Uniformity Survey)測試報告。

                  

            TUS 端口                           TUS支架

 

TUS 曲線圖

      除此之外,當爐子的串聯控制與可選強制冷卻系統同時工作時,還可以加快升溫進而減少客戶的循環時間,提高實驗效率。為了進一步縮短循環時間,GPCMA/174爐具有聯鎖雙樞軸門,方便快速加樣取樣,同時使用水冷硅橡膠密封門,可以保證加熱過程中爐體的可控氣氛。

      Carbolite?Gero(卡博萊特?蓋羅)是專業高端的箱式、管式馬弗爐和烘箱品牌,溫度范圍30℃-3000℃,產品覆蓋高溫爐、真空爐、氣氛爐、石墨爐,已被廣泛應用于航空航天、陶瓷、煤炭、金屬、電子等行業,并可為客戶提供滿足行業標準和工藝需求的定制化解決方案。

 

 

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