Региональный инжиниринговый центр Технология селективного лазерного сплавления металлических порошков. Характеристика и свойства используемых порошков. - презентация

1 Региональный инжиниринговый центр Технология селективного лазерного сплавления металлических порошков. Характеристика и свойства используемых порошков

2 Схема технологии селективного лазерного сплавления Региональный инжиниринговый центр

3 Схема процесса лазерного сплавления

4 Региональный инжиниринговый центр Сложность Дизайн Оснастка Время Надежность

5 Региональный инжиниринговый центр

6

7 EOS M 400 EOS M 400 предназначена для прямого промышленного изготовления высококачественных металлических изделий большого размера (до 400 х 400 х 400 мм). Система является модульной. Установка комплектуется твердотельным лазером мощностью 1000 Вт. Усовершенствована система управления подачей инертного газа. Система EOS M 400 комплектуется двойным ножом для смены материала, что позволяет сократить время изготовления деталей за счет более быстрой смены слоя. Подготовка управляющих программ производится отдельно от системы.

8 Региональный инжиниринговый центр

9

10

11

12

13

14

15 Общие требования для металлических порошков, применяемых в аддитивных технологиях 1. Сферическая форма частиц порошка Форма частиц существенно влияет на технологические свойства порошка. Частицы сферической формы наиболее компактно укладываются в определенный объем. Кроме того, сферическая форма частиц обеспечивает более высокую текучесть порошка в системах подачи материала и в системе формирования слоя. Частицы порошка должны также обладать гладким состоянием поверхности. 2. Структура порошка В порошке не допускается наличие механических загрязнений. Порошок должен содержать минимальное количество растворенного газа. Микроструктура порошка должна быть однородной и мелкодисперсной (с равномерным распределением фазовых составляющих). Содержание кислорода в порошке не более 0,1%.

16 3. Размер частиц и гранулометрический состав Характеристики дисперсного состава порошка: 50 = 1. Медианный диаметр частиц d 50 =25 мкм, стандартное отклонение 2,1-2,2. 2. Гранулометрический состав порошка: мкм 55%, менее 10 мкм 15%, более 50 мкм 30%. Не допускается наличие в порошке конгломератов частиц, а также не допускается наличие значительного количества «пылевидной» фракции. Региональный инжиниринговый центр

17 Основные технологии производства металлических порошков для целей аддитивных технологий 1. Технологии газового распыления Технологии газового распыления условно подразделяются на два больших класса: VIGA (Vacuum Induction Melt Inert Gas Atomization) и EIGA (Electrode Induction Guide Inert Gas Atomization). Схемы атомайзеров VIGA и EIGA Схема процесса EIGA Схема плавильной камеры атомайзера VIGA

18 Региональный инжиниринговый центр 2. Технологии центробежного распыления Технологии центробежного распыления достаточно разнообразны. Основное распространение получили технологии REP (Rotating Electrode Process), PREP (Plasma Rotating Electrode Process) и центробежное распыление на вращающемся диске. Главным достоинством технологий REP и PREP является полное исключение контакта расплавленного металла с тиглем и разливочными устройствами, что позволяет получать особо чистые мелкодисперсные порошки правильной сферической формы из реактивных металлов (Ti, Al и др.). Схема процессов REP и PREP Центробежное распыление на вращающемся диске

19 Региональный инжиниринговый центр Материалы, доступные для установок EOS DirectMetal20Порошок на основе бронзы EOS MaragingSteel MS1Мартенситная сталь. Соответствует классификации США 18 Maraging 300, европейской и немецкой X3NiCoMoTi EOS StainlessSteel GP1Нержавеющая сталь. Соответствует следующим стандартам: США 17-4 PH и европейский EOS StainlessSteel PH1Высокопрочная нержавеющая сталь EOS CobaltChrome MP1CoCrMo суперсплав EOS CobaltChrome SP2CoCrMo суперсплав для стоматологии EOS Titanium Ti64Титановый сплав Ti6Al4V EOS NickelAlloy IN625Никелевый сплав EOS NickelAlloy IN718Никелевый сплав EOS Aluminium AlSi10Mg Алюминиевый сплав

20 Региональный инжиниринговый центр Механические свойства изделий, полученных методом селективного лазерного сплавления из оригинальных порошков фирмы EOS* * По данным, предоставленным фирмой EOS GmbH. Свойства измерялись при 20 °С, без проведения ТО. Материалσ B, МПаσ 0.2, МПаδ, %HV DirectMetal EOS MaragingSteel MS EOS StainlessSteel GP EOS StainlessSteel PH EOS CobaltChrome MP EOS CobaltChrome SP2---- EOS Titanium Ti EOS NickelAlloy IN EOS NickelAlloy IN EOS Aluminium AlSi10Mg

21 Региональный инжиниринговый центр Изготовление опытной детали на установке EOSINT M280 из порошкового материала AlSi10Mg Химический состав материала (% масс.): SiFeCuMnMgNiZnPbSnTiAl 9,0-11,00,550,050,450,2-0,450,050,100,05 0,15 ост.

22 Региональный инжиниринговый центр

23

24

25

26 РЕГИОНАЛЬНЫЙ ИНЖИНИРИНГОВЫЙ ЦЕНТР Адрес: , г. Екатеринбург, ул. Комсомольская, 61 Тел/факс: 8(343)