//www.ganjiayu.com 三维科学, 无限可能! Thu, 14 Nov 2024 02:31:28 +0000 zh-CN hourly 1 https://wordpress.org/?v=3.9.40 德国发力3D打印,AMTC大会为建⽴“巴伐利亚增材制造集群”签署谅解备忘录 //www.ganjiayu.com/?p=28782 //www.ganjiayu.com/?p=28782#comments Thu, 13 Oct 2022 05:48:19 +0000 //www.ganjiayu.com/?p=28782 2022 年 10 ⽉ 12 日 – 七家公司的代表和慕尼⿊工业大学 (TUM) 在慕尼⿊举行的 AMTC 会议上签署了一份谅解备忘录,旨在建⽴/建⽴“巴伐利亚 AM 集群” (BAMC)。

amtc-2022-2AMTC 2022先进制造技术大会
© 欧瑞康

block 促进企业与大学的密切合作

来⾃ AUDI-奥迪、EOS-易欧司、GE增材制造、Linde-林德、MTU 航空发动机、Oerlikon-欧瑞康 和 Siemens-西门子公司以及 TUM-慕尼黑工业大学的代表已同意在 2023 年春季将“巴伐利亚增材制造集群”(BAMC)建⽴为一个⾮营利性协会。其目的是促进国家支持的企业与大学之间的密切合作,以克服增材制造工业化道路上的技术和经济障碍。

作为与 TUM-慕尼黑工业大学研究合同的实施的研究重点和项目,“巴伐利亚增材制造集群”的成员决定联合实施研发合作,该集群还旨在与其他商业企业和学术合作伙伴建⽴合作伙伴关系,开发创新的教育和培训理念,并启动灯塔项目以展⽰增材制造的优势。

此次合作的独特之处在于所有合作伙伴和机构都合作密切,因为“巴伐利亚增材制造集群”的场地将位于慕尼黑工业大学 Garching 校园内,借助集群,工业界与研究界正在朝着将增材制造全⾯整合到工业流程中迈出决定性的一步。

“巴伐利亚增材制造集群”的教学、研究和开发在慕尼黑工业大学大约 10 000 平方米的⾯积上进行,并直接转移到⽣产具有经济吸引力、技术先进的3D打印产品。这⾥的特点是大学和公司在一个屋檐下共同进行研究。这意味着通过相互提供最先进的研究基础设施以及沿着价值链快速交换知识来实现最⾼效率。

目前,“巴伐利亚增材制造集群”最后的建设活动正在进行中,以便增材制造材料技术主席 (Mayr教授)、激光增材制造主席 (Wudy教授)、TUM‑Oerlikon‑AM 慕尼黑工业大学-欧瑞康增材制造研究所、西门子等能够迅速搬进大楼。计划于2022年冬天开始研究运营活动,“巴伐利亚增材制造集群”将于2023年春季正式成⽴。

block 蓝图案例

根据3D科学谷的了解,除了签署建⽴“巴伐利亚增材制造集群”签署谅解备忘录。AMTC先进制造技术大会还分享了3D打印领域的成功应用案例-“蓝图案例”,展⽰了增材制造在三大洲的成功⼯业应用。

分享的成功案例包括新加坡的 SembCorb Marine,在船舶维护中使用⾦属 3D 打印,利用快速3D打印已提高备件的交付速度,以及 ST Engineering,使用增材制造制造飞机的特殊结构部件。

来自中国的深蓝航天分享了3D打印火箭发动机的成功案例,深蓝航天自主研制的“雷霆-5”型液体火箭发动机(LT-5发动机)大量选用3D打印技术,利用先进的3D打印设备最大限度发挥镍基高温合金粉末材料的高强度、延展性、抗断裂性和低可变性等优质特性,成功突破传统火箭发动机制造模式的低生产效率、复杂工艺路线、周期长的瓶颈。

其中收扩段、喷注器壳体,氧入口等关键部件通过在3D打印过程中严格控制工艺,保证零件外形尺寸、内流道精度及降低粗糙度;且3D打印毛坯件仅需后期少量机械加工就可以满足装配精度要求和使用要求,零部件加工周期大幅缩减的同时,大大缩短了产品重复制造周期和迭代速度,摒弃了传统火箭发动机制造的重资产模式,产品供应链更短、更高效、更易协同,总成本更低。

欧洲的例子包括弗劳恩霍夫研究所Fraunhofer IGCV 与 Siemens和其他合作伙伴的一个项⽬,他们⾸次使用绿⾊激光重新设计了整个生产链中复杂铜散热器的3D打印过程。

此外,欧瑞康和空中客车公司还展⽰了成功打印和使用超轻型卫星天线。奥迪展⽰了汽车⼯程的实际⽰例,西门子展⽰了如何通过内部流程成功地指导增材制造项⽬。美国公司伊顿、柯林斯航空航天和波⾳公司也展⽰另外三个蓝图案例。

block 技术跳跃

除了实际应用案例,根据3D科学谷的了解AMTC先进制造技术大会还分享了欧盟支持的研究项目情况。包括两个主要的欧盟国际项⽬,这两个项目将使全球的3D打印技术在未来几年取得重大进展。

Valley_FutureAM增材制造技术跳跃
© 3D科学谷白皮书

第一个项⽬涉及通过光束整形扩大可加⼯材料的范围,使增材制造更快、更⾼效。3D科学谷此前分享的《下一代设备!为LPBF成为批量生产的3D打印技术铺平道路(高达 7.8 倍效率提升),洞悉光束整形的应用技术逻辑》一文介绍过通过将可编程光纤激光器与偏转单元的变焦光学相结合,光斑直径可以在此过程中无限调整,从而以高度动态的方式加倍,凭借其高动态偏转镜,偏转单元还可以非常快速地驱动尖角,监控质量,在工艺领域的每个点都确保了恒定的光斑尺寸和功率密度,从而数倍提高3D打印质量和产量,解决3D打印进入诸如汽车等应用领域产业化所面对的多个挑战,这预示着下一代增材制造时代的到来。。第二个欧盟项⽬旨在结合各种增材制造⼯艺和材料,以使组件的材料特性适应当地需求。

知之既深,行之则远。基于全球范围内精湛的制造业专家智囊网络,3D科学谷为业界提供全球视角的增材与智能制造深度观察。有关增材制造领域的更多分析,请关注3D科学谷发布的白皮书系列。

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一文洞悉迈向超高速发展的激光熔覆技术 //www.ganjiayu.com/?p=19763 //www.ganjiayu.com/?p=19763#comments Sun, 21 Jun 2020 01:53:37 +0000 //www.ganjiayu.com/?p=19763 激光熔覆最初是在航空和能源等某些高附加值市场中获得应用的,不过当时激光非常昂贵,并且2-3KW功率的激光器也难以获得更大的市场青睐。现在,许多事情发生了变化-激光器的价格下降了近十倍,而且大功率激光器(比如10+ kW)在工业条件下变得很方便,这进一步打开了激光熔覆的应用市场。

按照激光熔覆的材料类型和材料与激光束的耦合形式,可将常见的激光熔覆技术分为超高速激光熔覆技术EHLA、高速丝材激光熔覆技术、同轴送粉激光熔覆技术、旁轴送粉激光熔覆技术。

Video Cover_Fraunhofer ILT_EHLAFraunhofer ILT的超高速激光熔覆与激光世界。来源:弗劳恩霍夫

block 更高的速度,更好的质量

Laser_EHLA_oerlikon激光熔覆技术家族。来源:欧瑞康

l EHLA超高速激光熔覆

是什么使得EHLA超高速激光熔覆如此令人兴奋?根据发明这项技术的Fraunhofer激光技术研究所,超高速激光材料沉积技术(EHLA)具有替代当前腐蚀和磨损保护方法如硬镀铬和热喷涂的潜力。

Laser_EHLA_oerlikon_2EHLA和重熔后的表面质量;欧瑞康metco15E(左侧)和新一代欧瑞康铁基合金的显微组织横截面。来源:欧瑞康

根据Fraunhofer激光研究所,EHLA工艺在效率和速度方面均优于现有的抗腐蚀和耐磨损涂层保护方法。Fraunhofer可以在短时间内使用EHLA技术在大面积的零部件上沉积十分之一毫米的薄层,并且节约资源,加工过程具有经济性。EHLA成为一种有吸引力的技术并通过市场应用推动了进一步的发展。

Fraunhofer _EHLA_1Fraunhofer ILT开发的EHLA的发展(2013年开发EHLA, 2016年第一台设备,2017年市场化5-10台设备,通快进入EHLA商业化领域,2018年市场化20多台设备,2019年市场化40多台设备,2020年开发面向产业化的多喷头高通量EHLA技术)。来源:欧瑞康

2020年,每个人都已经在谈论大功率EHLA沉积速率超过2m²/ h的加工速度。凭借EHLA工艺,Fraunhofer表示,该工艺对当前抗腐蚀和磨损保护的加工工艺具有改进作用。由于硬铬电镀消耗大量能量并且具有粘合和孔隙率的缺点,而热喷涂在所用材料方面可能相当浪费。相比之下,EHLA方法加工出来的涂层是无孔的,从而改善粘合情况并降低裂纹和孔隙的发生的可能性。除此之外,根据Fraunhofer,EHLA技术比热喷涂节约90%的材料。

商业化方面,德国通快将Fraunhofer的这一技术商业化,批量生产EHLA激光金属涂覆设备。根据TRUMPF,新型EHLA工艺提供了一种快速高效的金属涂层方法,比现有工艺快了100倍。

Fraunhofer _EHLA_2原形和方形的喷嘴

随着EHLA系统开始批量生产,TRUMPF表示还将该流程整合到其制造系统中。TRUMPF表示,它拥有许多与EHLA兼容的机器,包括TruLaser Cell 3000,TruLaser Cell 7000系列。前者可用于制造中小型零件,而后者更适合大型零件。TruLaser Cell 3000系列适用于中小型二维和三维零件的柔性切割和焊接,满足从原型制造到批量生产的需求。典型的应用领域包括医疗技术,精密工程及电子行业。TruLaser Cell 7000 系列适合需要加工平面或立体部件还是管件。切割、焊接和激光金属沉积可自由切换。机床的模块化结构以及个性化适配与拓展安装方式使 TruLaser Cell 7000 系列适应不断变化的生产环境。

而在国内,作为弗劳恩霍夫激光技术研究所孵化的创新企业,位于天津的德国ACunity公司(亚琛联合科技)围绕EHLA技术开展了一系列的市场化拓展性研发,对核心装备进行改良与升级。ACunity于2018年4月研制成功全球首台EHLA-Grand5000超大型高速激光熔覆设备,并交付中国客户。

TruLaser Cell3000-Trump通快的TruLaser Cell

这里的最新发展是光斑尺寸,使用原型喷嘴,其直径可覆盖至最大12mm,沉积速度超过1.5 m / min。其背后的逻辑非常简单–更大的光斑和更高的速度由能源的力量补偿。

如今,还可以使用宽度最大为45mm的矩形几何形状的平面喷射粉末喷嘴。高通量的情况下,粉末消耗量也相应增加,可能超过300g / min。同样在这里由于激光点和衬底表面之间的相互作用的面积大,所以需要高功率激光器。

目前最新的进展在Fraunhofer ILT激光研究所的– futureAM –下一代增材制造中进行推动。根据3D科学谷的了解,目前这一技术达到了新的高度,可以提供令人难以置信的好处,总体来说一切确实令人兴奋。到目前为止,EHLA仅用于旋转对称零件。下一步是创建更加随形完成自由曲面加工的能力。为此,在亚琛已经开发了一个自由曲面加工能力的EHLA原型机,在该机中,工件以高度动态的方式运动,在EHLA粉末在喷嘴下的以五倍速重力加速进行表面加工。

l 金属丝激光沉积技术

德国Fraunhofer IPT工业生产技术研究所开发的金属丝激光沉积技术(wire-based laser metal deposition,LMD-W),材料利用率可达100%。基于LMD-W 技术的增材制造设备采用模块化设计,可以经济高效的集成到企业的现有生产线中。其激光打印头适用于常见的激光光学系统,因此不需要复杂的定制光束引导系统。内置传感器可以检测到运行过程中出现的典型错误,因此这些错误能够在加工过程中得到分析,设备的控制系统针对错误进行补偿。

Video_Cover_FraunhoferFraunhofer IPT的金属丝激光沉积技术。来源:弗劳恩霍夫

LMD-W 设备采用横向送丝方式,金属丝与光轴成20度角。打印丝材包括多种钢,以及镍基和钛基合金等金属丝材。根据3D科学谷的市场了解,目前Fraunhofer IPT的此项技术已经在日本拥有技术转让用户。

l 混合增材制造

DMGMORI-德马吉森精机是向市场提供此类系统的先驱之一。DMG MORI的Lasertec 65 3D混合增材制造设备,该设备将激光沉积焊接与五轴铣削相结合。

在应用方面,根据3D科学谷的市场观察,舍弗勒与德马吉森精机合作通过3D打印来制造梯度合金轴承。舍弗勒选择的Lasertec 65 3D混合增材制造设备配备了两个粉末进料器,可以在激光沉积焊接过程中有针对性地控制从一种材料到另一种材料的切换。根据德马吉森精机I的说法,这可以用来制造不同材料特性之间平滑过渡的分级材料。材料的韧性和硬度可以在过度的过程中进行调节,并进行最佳的分配以适合个别应用的特定要求。

通过Lasertec 65 3D混合增材制造设备上使用这种材料渐变还可以创造激动人心的发展机遇。例如,磁性和非磁性材料可以通过渐变来组合,并且根据需要调整组件的性能。

而在混合增材制造设备方面,根据3D科学谷的市场观察,德马吉森精机目前有两种混合型增材制造设备-LASERTEC 65 3D hybrid、LASERTEC 125 3D hybrid和LASERTEC 4300 3D hybrid。LASERTEC 65 3D hybrid和LASERTEC 125 3D hybrid 集成了激光沉积焊增材制造工艺与5轴加工工艺,LASERTEC 4300 3D hybrid 则集成了激光沉积焊增材制造工艺与DMG MORI 的车铣复合加工工艺,可进行六面车铣加工。

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欧瑞康4款3D打印领域的金属粉末 //www.ganjiayu.com/?p=19122 //www.ganjiayu.com/?p=19122#comments Thu, 16 Apr 2020 14:18:42 +0000 //www.ganjiayu.com/?p=19122 欧瑞康拥有80多年的材料研发和生产经验。依托于美国粉末工厂和德国增材制造基地的专业技术,可为客户提供钛合金、镍基合金、钴铬合金、不锈钢、模具钢等金属材料以及定制的高端零部件增材制造解决方案。目前,欧瑞康的产品与服务广泛应用于航空航天、能源、医疗和汽车等多个领域。

block 欧瑞康增材制造实力

  • 拥有多种金属增材制造设备及致力于打印测试和工艺参数优化的研究中心
  • 可进行物化分析
  • 遍布全球的销售和物流网络
  • 获得NADCAP认证的生产设施
  • 灵活的仓储政策
  • 本地库存粉末最快2天内即可到达客户端
  • 定制化的可重复利用的包装及标签
  • 材料具备可追溯性
  • 可提供长期供应协议

block 欧瑞康增材制造现有粉末牌号

Material table_Ouruikang

block 增材制造粉末特性

  • 专为工业应用研发
  • 高纯度的球形金属粉末,具备优异的高振实密度和卓越的流动性
  • 专为增材制造工艺定制的粉末粒径分布
  • 具有高可靠性和可重复性等优势

block 粉末适用工艺

  • 激光粉末床熔化 (PBF-LB)
  • 针对Ti-6Al-4V的电子束粉末床熔化(PBF-EB/Ti6Al4V)
  • 能量沉积 (DED)

block 重点推荐的4款金属粉末

I 高温合金镍基738

MetcoAdd™ 738A是一款镍基高温合金。通过优化,可有效减轻打印开裂现象,提升可打印性。该款粉末可打印出无裂纹的产品。

应用领域:

  • 航空航天:透平发动机热端部件,叶片和防热罩

I 高温合金镍基230

MetcoAdd™ H230-A是一款化学成分接近美航标AMS5891棒材标准(接近国标GH3230)的镍基粉末产品。热处理后的打印试棒室温静态性能与AMS5891处于同一水平,具有优异的高温拉伸和蠕变性能。

应用领域:

  • 航空航天:发动机部件
  • 能源发电:燃汽轮机部件
  • 通用工业:耐高温部件

I 高温合金钴基188

MetcoAdd™ H188-A是一款化学成分接近美航标AMS5608板材标准(接近国标GH5188)的钴基粉末产品。热处理后的打印试棒室温静态性能与AMS5608处于同一水平。

应用领域:

  • 航空航天发动机及燃气轮机:过渡管、燃烧仓、喷油管、火焰稳定器、内衬

I 高温合金钴基509

MetcoAdd™ MM509-A是一款Co-Ni-Cr-W-Ta系合金,化学成分接近Mar-M-509。热处理后的打印试棒室温静态性能与铸造态Mar-M-509处于同一水平。

应用领域:

  • 航空航天发动机及燃气轮机:导向器叶片、静叶环

文章来源:欧瑞康

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看MTC大会如何探索3D打印产业化的机遇与挑战? //www.ganjiayu.com/?p=13194 //www.ganjiayu.com/?p=13194#comments Fri, 12 Oct 2018 04:36:24 +0000 http://www.51shape.com/?p=13194 根据欧瑞康董事会主席Michael Suss博士,3D打印技术发展到今天,虽然在应用的宽度上获得了一定的进展,然而对于进入产业化来说,还有很多需要改变的地方。直到今天,我们所接触的3D打印技术大多没有足够的经济性来进入到产业化领域,此外,质量的一致可靠性以及可重复生产的能力都需要提升。 

更高的速度,更好的过程控制,更适合的材料,这一切的发展挑战都需要3D打印生态圈共同合作来完成。为了加快实现3D打印技术的产业化,基于行业沟通的需要,欧瑞康创立了慕尼黑技术大会(MTC),这是个持续两天的年度大会,2018年是第二届MTC大会,本届合作主办方包括欧瑞康,慕尼黑工业大学,Bayern Innovativ,GE,林德,TUV SUD,以及西门子。

MTC2 5

根据3D科学谷的市场观察,增材制造的一大意义是将颠覆工程与设计,因为增材制造的技术特点释放了设计的自由度,那些用于3D打印的零件可以设计得十分复杂,并且生产步骤也得到了简化。而从长期来说,增材制造技术还会催生一大批小公司进入到制造领域,使得复杂产品的生产不在是大公司的专长。可以说3D打印不仅仅带来了产品设计与制造方式的变化,还带来了商业模式的变化,而不破不立,变化的发生都需要克服重重挑战。

在2018年的第二届MTC大会上,来自3D打印生态圈的专家从各个角度剖析了当前3D打印实现产业化的机遇与挑战。

MTC2 3

 block 重新想像产品,重新发明制造,重新思考商业模式

SMILE项目是欧洲为了生产低成本可回收的火箭所发起的项目,这些火箭为了将卫星送入太空。这种火箭的发射器非常复杂,可以经受得住极端的高温与低温而保持优良的机械性能。

拿发射器的喷嘴来说,原来需要35个零件组合而成,通过3D打印可一次性完成,这使得3D打印在制造此类零件的时候效率比传统制造模式要快3到4倍,成本要节约大约3倍。

SMILE项目的发射器具有非常小的感应器压力通道,这些通道只能通过3D打印的技术制造出来。根据3D科学谷的市场观察,同样的道理,增材制造技术可以用来实现带冷却通道的发动机叶片从而使得这些叶片可以在极高的温度下运行,而没有这些冷却通道的情况下,这些叶片会在极高的高温下发生变形。而3D打印可以使得冷却通道的形状极为复杂,从而提高冷却效率,使得发动机可以在更高的温度下运行,从而使得飞机的运行效率更高,更经济。

oerlikon

图:欧瑞康与德国汉莎航空合作的零件

根据第二届MTC大会,到2050年,行业看法是增材制造将为航空航天行业节约高达90%的原材料浪费。这无疑是3D打印技术进入产业化的一大机遇。

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 图:当前的粉末床金属熔融技术与金属冲压技术的成本对比关系

 

 MTC2 7

图:当前的钛粉与钛管材的价格对比

对于粉末床熔融技术来说,当前无论是单件制造成本还是从粉末的价格来说都在与传统制造竞争的层面上发展。

而3D打印配合数字制造的趋势不仅仅成为植入物、假肢、助听器、医疗器械的制造技术,还进入到了消费市场,包括阿迪达斯,New Balance这些运动鞋正在通过3D打印来实现其数字制造的升级。

根据GE增材制造首席执行官在MTC大会上的发言,增材制造作为一种颠覆性的技术正在对整个制造的价值链发生涟漪般的改变作用,而这种涟漪般的作用范围包括多个行业的原材料需求,能量需求,物流,工程服务,贸易平衡。而增材制造还带来了重新思考的必要,我们需要重新思考将来的工作和技能要求,软件和材料科学以及对技术带来的冲击和改变。

block 3D打印的局限与机遇

并不是所有的产品都适合通过3D打印的方式来制造,根据Wholers的预测,未来通过3D打印方式制造出来的产品不超过5%。而其他机构的预测也在10%以下。

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 图:Wholers预测到2023年3D打印制造的产品将达到273亿美金的市场规模

除去设备的效率和质量一致性,当前3D打印的产品价格中高达70%的成本来自设备成本,而材料也占据了30%的成本。而在传统制造工艺中,材料成本不超过产品成本的3%。

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图:3D打印技术和市场发展推动成本优势变化

 那么3D打印的发展机遇是怎样的呢?

3D科学谷了解到MTC大会的专家的一个共识是随着3D打印技术的发展,对于某些产品的生产,3D打印的效率与价格将逐渐显现出优势。而这种优势也带来了供应链的变化,一些市场分析者认为将来会出现“邻里工厂”,这些靠近社区的小型工厂使得按需生产与按需供应变得十分灵活高效。

当然这样的“邻里工厂”势必将改变当前的国际贸易以及国与国之间的供应关系,拿美国的一家名为Albensi的牙科公司来说,该公司在美国雇佣了160多名员工从事3D打印生产,而不再在中国进行制造业务。

不过这样的制造回归仅限于此类生产需求,对于发展中国家所拥有的大批量生产方式来说还是难以撼动的。

一个有趣的事实是,3D打印挑战了资本与规模的关系,对于传统制造来说,高昂的产线投资使得小公司望而却步,而3D打印不涉及复杂的分工工序,不涉及模具生产的需求,使得小公司进入到复杂产品的生产门槛大为降低。

根据TUV SUD的市场观察,3D打印技术已经发展了30年有余,此项技术已经开始对制造方式以及商务模式产生了影响与改变,而随着这项技术的发展,将带来更多的探索技术潜力的空间以及重新设计价值创造的可能性。那些不从现在思考或投资3D打印的公司将无法获得增材制造领域的专业能力,这将降低他们未来在这个高潜力市场的竞争力。

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视频get欧瑞康的热喷涂surface one酷到什么程度? //www.ganjiayu.com/?p=11674 //www.ganjiayu.com/?p=11674#comments Mon, 19 Mar 2018 04:26:48 +0000 http://www.51shape.com/?p=11674 根据百度百科,热喷涂,是指将涂层材料加热熔化,用高速气流将其雾化成极细的颗粒,并以很高的速度喷射到工件表面,形成涂层。根据需要选用不同的除层材料,可以获得耐磨损、耐腐蚀、抗氧化、耐热等方面的一种或数种性能。

其实,热喷涂是一种增材制造技术。欧瑞康美科是全球领先的表面技术解决方案供应商。欧瑞康美科提供的热喷涂、激光熔覆、等离子堆焊和硬面堆焊等表面解决方案,能帮助提高部件和装备的性能与效率。凭借在材料领域的强大优势,欧瑞康美科还为其他特定工业提供表面技术之外的工艺,如钎焊、金属注射成型、陶瓷注射成型、热等静压,导电填充等。

根据百度百科热喷涂过程中,细微而分散的金属或非金属的涂层材料,以一种熔化或半熔化状态,沉积到一种经过制备的基体表面,形成某种喷涂沉积层。涂层材料可以是粉状、带状、丝状或棒状。热喷涂枪由燃料气、电弧或等离子弧提供必需的热量,将热喷涂材料加热到塑态或熔融态,再经受压缩空气的加速,使受约束的颗粒束流冲击到基体表面上。冲击到表面的颗粒,因受冲压而变形,形成叠层薄片,粘附在经过制备的基体表面,随之冷却并不断堆积,最终形成一种层状的涂层。该涂层因涂层材料的不同可实现耐高温腐蚀、抗磨损、隔热、抗电磁波等功能。

在高速气流的作用下使之雾化成微细熔滴或高温颗粒,以很高的飞行速度喷射到经过处理的工件表面,形成牢固的覆盖层,从而使工件表面获得不同硬度、耐磨、耐腐、耐热、抗氧化、隔热、绝缘、导电、密封、消毒、防微波辐射以及其他各种特殊物理化学性能。它可以在设备维修中修旧利废,使报废的零部件“起死回生”;也可以在新产品制造中进行强化和预保护,使其“益寿延年”。

喷涂粉末在整个热喷材料中占据十分重要的地位。热喷涂合金粉末包括镍基、铁基和钴基合金粉,按不同的涂层硬度,分别应用于机械零部件的修理和防护。

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谈到热喷涂,很容易联想到的是冷喷涂。3D科学谷之前为谷友介绍过冷喷涂,从增材制造的角度来理解,热喷涂和冷喷涂都属于增材制造方法,是通过添加材料而不是切割材料而实现零件的构建。

对于那些大型结构件的制造,冷喷技术特别具有吸引力。而当前的LENS 3D打印技术由于受到设备尺寸的限制,制造大型的结构件十分困难。冷喷技术则有可能构件更大的部件,唯一的限制是可应用于金属粉末区域的大小。

在GE的Avio Aero,冷喷雾过程发生在一个步入式冰箱尺寸的金属室内。腔室内装有一个带有超音速喷嘴的机器人手臂,可将小至5微米的金属粉末颗粒喷射到零部件上。他们用如此大的能量撞击表面,与零部件形成扩散结合。

冷喷技术非常独特地结合了材料、工艺和产品功能,预计在不久的将来,将会用于飞机部件如转子、叶片、轴、螺旋桨、齿轮箱的维修和改造。由于冷喷不像常见的修复工艺如焊接那样需要加热,它可以将修复对象恢复到其最初的状态。在GE公司的石油和天然气业务部门,GE研究人员正在探索将冷喷作为一种替代技术用于涉及石油天然气钻探和透平机械的维修或上装方面。

冷喷技术已经成为日益扩大的増材制造技术方案的一部分,而无独有偶,热喷涂也是。

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完整诠释3D打印生态圈,TCT 2018亚洲展呈现的专业度角逐 //www.ganjiayu.com/?p=11428 //www.ganjiayu.com/?p=11428#comments Thu, 01 Mar 2018 13:20:32 +0000 http://www.51shape.com/?p=11428 作为全球增材制造领先的展会品牌TCT的开年首秀,TCT亚洲展——2018亚洲3D打印、增材制造展览会,于3月1日在上海新国际博览中心(SNIEC)隆重开幕。

环视从配件、3D打印材料、3D打印设备、热等静压、软件、3D打印服务等方方面面的展商悉数到场,3D科学谷的一个直观的感受是完整的3D打印生态圈在TCT 2018亚洲展浮现。

不仅仅是生态圈环环相扣,无论是展台还是峰会,此界TCT亚洲展会呈现了各个企业清晰的发展思路。

齐全、有料、有方向,是本届TCT亚洲展再上一个新台阶的显著标志,也再一次说明了TCT亚洲展是国内最成功的3D打印展会。

TCT 2018 1

全面且有趣有料且方向感强

要想Get到3D打印发展的方向感,TCT亚洲展期间举办的峰会是个十足的仪表盘。3D科学谷体会颇深的是欧瑞康提出的材料走向细分专业化的发展方向,针对每个应用的需求来开发针对性的3D打印材料,欧瑞康特别提出其推出高度专业化材料的时间表。3D科学谷观察到仅仅是镍基合金,欧瑞康自2015年就陆续推出了Ni-Alloy 718, Ni-Alloy 625,并将于2018年第一季度推出Ni-Alloy 230, Ni-Alloy 282, Ni-Alloy 738LC, Ni-Alloy 939, Ni-Alloy 904L等。

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图片:欧瑞康的专业化材料时间表

 

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图片:欧瑞康预测3D打印有望在2035年进入到汽车行业批量生产

无独有偶,南京航空航天大学的顾冬冬教授提出了“right materials in right position”的理念以强调做精准设计的材料的发展理念,而顾教授领导的实验室还加入了德国的“增材制造新材料”(DFG SPP 2122)国家级优先发展项目,也是中国获此机会的唯一一家研究机构。

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图片:顾冬冬教授剖析增材制造的深刻寓意

 

就展会而言,除3D Systems、Stratasys、EOS、voxeljet-维捷、SLM Solutions 等老牌增材制造企业以外,通用电气、惠普、巴斯夫、杜邦等财富500强企业此次首次登陆TCT亚洲展。

GE Additive

通用电气增材制造——GE Additive此次首次在亚洲地区展示发布了作为其A.T.L.A.S.(大型增材制造系统)的原型机,1M*1M*0.3M的打印成型尺寸、龙门式的结构让中国市场得以近距离了解一日千里的金属3D打印技术发展。而GE Additive还展示了从航空航天到齿科、骨科、模具等各个领域的解决方案,GE的展台是了解3D打印潜力最全面的窗口。

全球化学巨头公司的加入是本年度展会最令人瞩目的主题之一,巴斯夫、三菱化学、杜邦、普莱克斯、帝斯曼、阿科玛、路博润和科莱恩等化工企业悉数到场。

凭借其在颜料、添加剂和色母粒聚合物定制方面数十年的丰富经验,科莱恩可提供高品质的3D打印耗材及定制的3D打印解决方案。科莱恩的3D打印研发团队与用户紧密合作,选择合适的聚合物、颜料和添加剂产品以确保满足终端应用领域的需求。此外,科莱恩还提供材料的测试和打印服务,以确保科莱恩3D打印耗材的可打印性。

国内企业中,联泰科技推出了全新超大尺寸工业级光固化(SLA)3D打印设备G1400,G1400拥有超大幅面(1400×700×500mm)、精密拼接、高速扫描、双激光器等特色,确保制造大型原型和大批量定制生产。此款创新的工业级3D打印设备为高质量的大型原型样件量身定制。G1400作为联泰科技产品系列的新成员,秉承了联泰科技一贯坚持的高效率、高精度、高稳定性等打印特性。

华曙高科在展会现场正式发布连续增材制造解决方案CAMS(Continuous Additive Manufacturing Solution),并展示了两款大尺寸金属、尼龙连续增材制造解决方案FS421M、HT1001P,成为本届TCT展会的亮点之一。

BLT booth

铂力特于TCT现场发布了BLT-A系列新设备,包括针对齿科以及首饰制造(可定制升级)领域的专用机型BLT-A100。针对模具制造领域的专用机型BLT-A300。同时,铂力特展出的热交换器结构件以及叶片包边、异形管材等展品集中体现了铂力特从材料到装备再到工艺的融会贯通能力。

此外,雷尼绍、杜邦、汉邦科技、先临三维、通快和探真激光等企业也纷纷发布新材料和设备。

TCT亚洲展上还呈现了一批独具创新性的企业,包括Markforged的碳纤维复合材料3D打印以及金属3D打印,上海Polymaker的高性能热塑性材料,上海INTAMSYS的PEEK高性能材料的3D打印以及杭州德迪的新型概念产品。

其中,杭州德迪发布的新型概念产品有三款,分别为开放式3D打印(OAM)、工艺混合流水线(MCL)、材料混构3D打印(MMSLM)。

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德迪开放式3D打印(OAM),其核心思想是打印系统的体积不受构建物体体积大小的限制,执行构建的“打印头”不受空间位置限制,同时保持极高的打印精度,实现大尺寸构建的3D打印直接成型。德迪创造性地将无人机作为打印喷头的载体,配备持续性的供料系统,适用于大型建筑、太空设备、海底建筑等场景。

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德迪在延续多喷头组合协同打印、可扩展性强等特点的基础上,集合工艺混合、批量连续和自动化控制技术,并融入传统的CNC减材加工、新型激光数控加工等技术,推出了工艺混合流水线(MCL),实现多工艺混合打印及并发控制,满足更多批量化生产需求。

德迪DS2-MIX金属3D打印机,最主要的特性是基于SLM设备来完成材料混构,实现不同材料间进行合金化或嵌套化的按需成型。适用于研究、开发、生产等领域的快速灵活的机械设计成型机型,特别是在提升不同粉末混构器件性能上有不可替代的作用。德迪在金属器件构建空间中,形成了立体像素(体素)。在体素过程中,基于不同材料的构成,又可以分为金属间化合物和晶格嵌套两种类型,以满足不同需求。

这些有趣、有料的创新企业在大咖云集的3D打印市场成为另外一道充满活力的独特风景。而最有意思的是,这些企业中很多是中国的企业。这的确让人感叹,如今中国的企业不仅仅敢于重磅持有戴姆勒的股份让德国人为之震撼,还有自信心和实力玩点实实在在的自主创新。

更多有趣、有料、有灵魂的3D打印行业信息,还请参观正在进行的TCT亚洲展会。此外欲了解行业应用发展透视性市场研究,请参加3D科学谷3月3号上午展会现场公开演讲区的白皮书发布会,此论坛免费,期待各位的光临。

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又一巨头加入,欧瑞康投金属粉末厂目标指向增材制造 //www.ganjiayu.com/?p=7756 //www.ganjiayu.com/?p=7756#comments Thu, 17 Nov 2016 04:55:16 +0000 http://www.51shape.com/?p=7756 Oerlikon-瑞士欧瑞康宣布将在密歇根州的普利茅斯建立一个制造工厂,专门生产增材制造金属粉末和高端的表面涂层材料。

这一切基于欧瑞康预计未来对增材制造先进材料的需求将迅速增加,而金属粉末材料将是关键的增长领域之一。欧瑞康认为就像好的咖啡一定要有好的咖啡豆子一样,如果咖啡豆子不好,无论咖啡机有多先进,操作者有多高的技能,磨出来的咖啡还是不能达到最佳的口感。而金属粉末材料的重要性正如咖啡豆子,对产品的质量起着关键的作用。

第一阶段,欧瑞康计划投资约5000万美元的设备,新工厂将配备下一代粉末制备技术,包括真空感应熔炼惰性气体雾化系统。真空惰性气体雾化系统(VIGA)是处理各种金属及合金粉末最通用的方法。此外,该设施将容纳一个国家级最先进的研究和开发实验室,专门针对钛和其他合金(如镍、铜、铁和钴)的进一步开发,主要为客户提供联合研发项目服务,并提供定制的小批量粉末生产服务,该设施预计将于2017年底投入使用。

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欧瑞康拥有超过80年的制造材料应用开发经验,在粉末制造方面,欧瑞康提供钴基合金、镍基合金、高温合金、非硬化不锈钢、高强度不锈钢以及定制的解决方案。

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图片:欧瑞康目前为增材制造行业提供的金属粉末系列

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图片:欧瑞康的定制化材料服务

欧瑞康是世界成功的高科技工业企业之一,主要应用领域包括纺织制造、薄膜涂层、驱动、真空、太阳能系统以及先进的纳米技术等领域。在中国,欧瑞康巴尔查斯涂层(苏州)成立于2003年,目前全国有7个涂层中心,分别位于天津、江苏苏州、浙江温岭、陕西汉中和西安、四川成都、广州东莞。另外还有正在建设的两个新的涂层中心,分别位于在重庆市和山东济南市。欧瑞康在全球的35个国家拥有170个办事机构,员工人数达到19000多人。

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如今金属粉末制造领域可以说是风云际会,原来做材料、锻件、铸件为主的企业如美铝进入到增材制造领域,不仅做原材料,还做打印服务。

更不要提原来就在金属粉末领域占一席之地的山特维克,卡彭特技术、印度普莱克斯、吉凯恩这些公司,他们走向增材制造的金属粉末领域也是情理当中的事情。

而欧瑞康业务板块对于金属粉末加工领域就更类似与化工领域的“精细化工”了,不管是由“粗”到“精”,还是由“精”到“粗”,这两个方向的企业都在暗潮涌动积极的做战略布局。

或者是像国内企业铂力特这样的,原来就钻研粉末的,又过渡到设备,以粉末的know how来“滋养”设备与应用的开发,以应用与设备的经验来回馈粉末研究的提升。

这些可以说是各有各的特色,而有一点是肯定的,那就是我们将迎来金属粉末从量到质的提升。

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