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中科煜宸推出五轴高通量激光送粉打印设备助力高等教育多材料科学研究

作者:煜宸激光 发布时间:2022-10-24点击:363


   多材料高通量打印技术可以在短时间内制备出大量不同组分、不同组织结构的新型功能材料和组织结构,是加推材料科学研究与应用的关键技术,被列为材料基因组计划的三大技术要素之一。南京中科煜宸激光技术有限公司在激光3D打印领域有近十年的技术沉淀,开发了系列化的送粉打印设备以及核心器件和软件。在激光定向能量沉积技术基础上,结合高通量材料成分设计、智能化多通道送粉控制和合金成分快速检测等技术,突破了多桶高精度送粉器、精细送粉打印头、多材料成分设计、智能化路径规划和在线熔池检测等核心技术;开发出了国内首台套LDM8060-6型五轴高通量激光送粉打印机。

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    该型打印机的工作原理是在智能化程序的控制下,将多路送粉器中不同材质的金属粉末按照设计好的比例送出并均匀混合,通过同轴精密激光打印头,利用千瓦级激光将混合后的金属材料熔化并按照规划的路径堆积,从而可以制备出成分和组织可设计的致密金属功能构件。该型打印机具备实时调整粉体比例、动态优化加工路径、在线检测和设备运维系统等功能特点,可以满足高等教育和工业领域新金属结构和多材料科学的系统研究需求。


       LDM8060-6工作空间为充满氩气的密封舱,可以形成50ppm以下极低氧含量、水含量的高纯净工作环境。设备配置了2kW光纤激光器和6通道送粉系统,运动机构为5轴联动系统,包括X、Y、Z三个直线轴和旋转、摆动两个转动轴;有效加工范围为800×600×500mm。同时,还可以配备智能在线监测健康管理系统RC-Argus和熔池在线监控系统,可保障设备运行的高稳定性和高可靠性,以及打印工件质量的在线可追溯性。

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  高精度送粉器具有6路送粉通道。采用气载式送粉,可配备搅拌、加热装置,具有泄压式粉末混合装置;可以输送金属粉末、陶瓷颗粒粉末等;所有粉筒可以单独或者联合控制,送粉控制软件可实现粉路联动选取、配方设定、配方曲线检测等功能。


  LDM8060-6高通量激光送粉打印系统可以应用于功能梯度材料的快速制备或新材料的高通量制备。具有材料适应面广、制备速度快、材料利用率高、成分设计灵活,过渡均匀等特点。用于高通量制备时,可以将高通量送粉激光打印机与材料计算软件相结合,用于金属及其复合材料的组分优化设计、结构创新设计、新型多组分合金的快速制备与筛选等,为材料基因计划中双减半的目标提供研究条件,将成为高校材料学科科学研究和教学的得力助手。


梯度材料复合成型分析(参考)

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  Ti64和NiCr梯度材料能谱分析照片

  (源于DOI:10.1016/j.addma.2014.10.002)


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  SS304L和In625梯度材料成型组织金相分析照片

  (源于DOI:10.1016/j.actamat.2016.02.019)

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