模具修复激光增材设备
模具修复激光增材设备是一种先进的制造技术,用于修复和翻新损坏或磨损的模具组件。该设备利用激光熔化沉积工艺,逐层沉积金属粉末,以重建损坏的区域。
工作原理:
1. 准备: 损坏的模具组件经过清洁和制备,以去除残留物并确保光滑表面。
2. 激光沉积: 激光束通过雾化的金属粉末扫描损坏区域,熔化粉末并将其沉积在所选位置。
3. 逐层构建: 激光逐层扫描,沉积材料,重建损坏的区域并形成所需的形状。
4. 后处理: 沉积完成后,可以使用机加工、研磨和抛光等后处理技术进一步精加工和抛光表面。
优点:
精确修复: 激光束的精密控制可以精确地修复损坏区域,zui小化材料浪费。
材料选择: 各种金属粉末可用,可以根据模具的特定要求选择zui佳材料。
快速修复: 与传统维修方法相比,激光增材设备提供更快的修复时间。
成本效益: 通过修复现有模具而不是更换,可以节省成本。
延长模具寿命: 适当的修复可以延长模具的寿命,减少停机时间和维护成本。
应用:
塑胶模具修复: 修复塑胶模具中的*、磨损和裂纹。
金属模具修复: 修复金属模具中的凹痕、划痕和磨损。
复杂零件制造: 制造小型复杂零件,例如医疗植入物和航空航天组件。
快速原型制作: 用于快速原型制作和功能测试。
技术趋势:
多轴激光沉积: 使用多个激光头,实现更快的沉积速率和更大的构建区域。
自适应激光控制: 调整激光功率和扫描模式,以优化沉积质量和效率。
闭环控制: 使用传感器和反馈*,监控沉积过程并确保精度。
模具修复激光增材设备的*取决于以下因素:
设备类型:有不同类型的激光增材设备,每种类型都有不同的*范围。
激光源:激光源的类型和功率会影响设备的*。
工作台尺寸:工作台的尺寸决定了设备可以修复的模具大小。
软件:设备附带的软件也可以影响*。
品牌:不同品牌的设备*可能也有所不同。
一般来说,模具修复激光增材设备的*范围如下:
小型机器(工作台尺寸约 300 x 300 毫米): 50,000 美元 150,000 美元
中型机器(工作台尺寸约 600 x 600 毫米): 150,000 美元 300,000 美元
大型机器(工作台尺寸约 1000 x 1000 毫米): 300,000 美元 500,000 美元
需要注意的是,这些只是估计值,实际*可能因具体设备而异。建议直接联系供应商或制造商以获取准确的报价。
激光增材制造复杂零件的过程
1. 设计和建模
使用计算机辅助设计 (CAD) 软件设计零件。
将 CAD 模型转换为可接受激光增材制造的格式,例如 STL。
2. 材料准备
选择适合零件应用的金属或聚合物粉末或线材。
根据零件的复杂程度和尺寸准备粉末床或构建平台。
3. 激光增材制造过程
粉末床熔化 (PBF):激光束在粉末床上移动,选择性地熔化和融合粉末颗粒,形成零件。
定向能量沉积 (DED):激光束被引导到一个移动的基板上,同时熔化供给的粉末或线材,逐层构建零件。
4. 成品加工
热处理:消除内部应力并改善力学性能。
加工:根据需要去除支撑结构、精加工表面或加工特征。
无损检测:检查零件是否存在*并验证其质量。
激光增材制造复杂零件的优点:
设计*度高:制造几何复杂的零件,传统制造方法无法实现。
轻量化:通过优化设计,创建具有复杂内部结构的零件,从而减轻重量。
材料优化:结合多种材料,提供独特的性能组合。
定制化:轻松生产个性化零件和按需制造。
减少废料:仅使用所需的材料,zui大程度地减少废料。
应用:
航空航天:轻量化、高性能部件
医疗保健:定制医疗器械、种植体和假肢
汽车:轻量化部件、热交换器
能源:涡轮叶片、热交换器
珠宝:复杂、定制的作品
模具修复激光增材设备
EOS M 290:基于粉末床融合 (PBF) 技术,用于修复复杂几何形状的模具。
SLM Solutions SLM 280:也基于 PBF 技术,具有高精度和表面光洁度。
TRUMPF TruLaser Cell 3000:使用定向能量沉积 (DED) 技术修复大型模具。
GE Additive Concept Laser M2:采用熔融沉积建模 (FDM) 技术,修复热塑性模具。
3D Systems ProX DMP 320:多功能设备,兼具 PBF 和 DED 功能,适用于各种模具修复应用。
Renishaw AM 400:专注于精密模具修复,具有高精度和表面质量。
Concept Laser X line 2000R:大型 PBF *,用于修复尺寸较大的模具。
Arcam EBM A2X:采用电子束熔化 (EBM) 技术修复钛和高温合金模具。
Trumpf TruFiber 500:用于 DED 应用,具有高沉积率和低变形。
Optomec LENS 850:也可用于 DED,具有高材料利用率和低热输入。