Laser Metal Fusion yönteminin başında, parçanın sanal 3D modeli bulunur. Veri hazırlama sırasında tasarım verileri, makine tarafından okunabilen bir yapı işi dosyasına dönüştürülür. Böylelikle parçalar substrat plakası üzerinde konumlandırılır ve gerektiğinde destekleyici yapılar monte edilir. Baskı işlemi için &parçalar katmanlar ("Slice") haline getirilir ve ilgili lazer yollar tanımlanır ("Hatch").& İş parçasının katmanlar halinde oluşturulması sadece proses odasında koruyucu gaz altında bir substrat plakası üzerinde gerçekleştirilir. Odada, madde, yapım ve taşma silindirleri bir eksen üzerinde yan yana bulunur. Kaplayıcı, tozu madde silindirinden yapım silindirine (1) iter. Ardından lazer, parça kontürüne uygun olarak ilk toz katmanını alttaki katman (2) ile birlikte birleştirerek eritir. Bir sonraki adımda yapım silindiri bir katman& aşağıya iner (3). Parça, toz yatağına eklenir. Fazla toz taşma silindirinin içine girer. Bu işlem parça tamamen oluşana kadar tekrarlanır. Verimliliği artırmak üzere TRUMPF, sistemlerinde aynı anda çalışan birden fazla lazer kullanır. Burada çoklu lazer prensibinden bahsedilir. Daha sonra, üretilen parça boşaltma istasyonunda metal tozundan arındırılır. Ardından parça plakadan ayrılır, varsa, destekleyici yapılar sökülür ve gerekirse iş parçası ek işleme tabi tutulur.
Laser Metal Fusion – Avantajları, işleyiş esasları ve eklemeli üretim teknolojisi uygulamaları
Laser Metal Fusion (LMF) – "toz yatağı bazlı lazerli eritme" – iş parçasının bir toz yatağında adım adım oluşturulduğu eklemeli bir üretim yöntemidir. Bunun için lazer, metal tozunu parçanın CAD konstrüksiyon verilerinin öngördüğü yerlerde eriterek malzeme katmanlarına dönüştürür. Bu sebeple bu yöntem sık sık metal 3D baskı veya 3D metal baskı olarak tanımlanır, aynı zamanda lazerle sinterleme ve lazerli eritme& terimi de sektörde yaygındır. Yöntem torna veya frezeleme gibi geleneksel yöntemlerle üretilemeyen veya çok etkili bir şekilde üretilemeyen karmaşık bir şekle, ince iç kanallara ve boşluklara sahip olan parçaların seri üretimi için idealdir. Endüstriyel 3D baskı sayesinde yüksek bir stabilite ve düşük bir ağırlık sergileyen parçalar oluşur – hafif konstrüksiyon ya da ısmarlama implant ve protezler için bilhassa avantajlıdır. Ayrıca, Laser Metal Fusion dayanıklı bir üretim yöntemidir çünkü, aşındırıcı yöntemlerlede olduğu gibi talaş oluşmaz ve bu sayede de az miktarda atık malzeme çıkar. Eklemeli üretim teknolojisindeki neredeyse yirmi yıllık deneyimiyle TRUMPF, toz yatağı yöntemine yönelik endüstriyel olgunluğa ulaşmış, tek elden çıkma makinalar, hizmetler ve dijitalleştirmeden oluşan eksiksiz paketler sunmaktadır. Kısmi tanımlamadan bitmiş ürüne varıncaya kadar ve daha da fazlası – tüm proses zincirini sizin için kapsarız.
LMF sayesinde kullanıcı, 3D CAD modellerinden &örneğin& esnek veya döndürülebilir yapılara sahip fonksiyonel parçaları doğrudan oluşturabilir.
LMF& ile kontür uyumlu soğutmalı parçalar üretilebilir. Bu kanallar, ısıyı oluştuğu yerde derhal boşaltır.
Eklemeli üretim, karmaşık dizili hassas yapıların tasarlanmasını sağlar.
Tasarımda& özgürlük:& Geleneksel üretim yönteminden farklı olarak, 3D metal baskıda konstrüksiyon parçanın imalatını belirler.
3D metal baskı sırasında neredeyse hiç takımlama süresi oluşmaz. Çoklu lazer seçeneği ve otomasyon bileşenleri sayesinde, üretim verimliliğiniz artar.
TRUMPF'un endüstriyel parça ve toz yönetimi,& üretiminizin ekonomik verimini arttırır.
Kapalı bir toz devresi, temiz ve güvenli bir üretim ortamı sağlar.
Laser Metal Fusion prosesinin kısa açıklaması
3D metal baskının kısaca çalışma prensibi.
"Kararımızı TruPrint sistemlerinden yana verdik, çünkü bu sistemlerde süreç öncesi ve sonrasındaki periferi komponentleriyle ilgili eksiksiz bir entegrasyon söz konusu, ayrıca sistemlerde entegre izleme çözümleri de bulunuyor."
Uygulamalar ve kullanım alanları - teknolojinin kendisi kadar çok yönlü
Kafatası implantları
Laser Metal Fusion tıbbi cihaz ve implantların üretimine ilişkin yüksek kalite ve güvenlik gerekliliklerini karşılar. 8,45 saat içinde ve neredeyse 5.000 katmanla, örneğin resimdeki kişiye özel titanyum kafatası implantı üretilmiştir.
Montaj braketi
Havacılık ve uzay sektöründe hafif konstrüksiyon, iş parçası içinde iyi bir kuvvet akışıyla birlikte, merkezi bir öneme sahiptir. Bu topolojik olarak optimize tasarım, toz yatağı yöntemi ile kolayca üretilebilir – resimdeki uçak kapılarına yönelik 8 saat içinde ve sadece 2.700 seviye ile oluşturulmuş olan montaj braketi gibi.
Hidrolik bloğu
Gösterilen hidrolik bloğu, kontrol valfi ve hidrolik silindiri arasındaki bağlantıda kullanılır. Laser Metal Fusion yöntemi ile üretildiğinde, herhangi bir işlev kaybı olmaksızın toplam hacim %80, basınç kaybı %93 azaltılabilir. Üretim destek yapılar olmaksızın gerçekleştirilmiş ve on bir saat içinde tamamlanmıştır.
Yolluk
Bu yolluğun geleneksel olarak üretimi için beş ayrı parça gerekirdi. Toz yatağı bazlı lazerli eritme işleminde hazır parçayı doğrudan üretirsiniz. Kontür uyumlu, karmaşık soğutma kanalları LMF ile kolayca oluşturulabilir. Ayrıca müşteriler, en düşük ıskarta oranı ile döngü süresinde bir kısalmanın yanı sıra ısıl olarak stabil üretim proseslerinden faydalanırlar. Resimdeki yolluk 70 saat içinde üretilmiştir.
Aks taşıyıcı
Otomobil sektöründe karmaşık, işlevsel prototipler, toz yatağı bazlı lazerli eritme işlemiyle takımsız ve hızlı bir şekilde oluşturulabilir. Tasarım ve topoloji odaklı gösterilen aks taşıyıcının eklemeli üretimi beş saat sürmüştür.
Dental plaka
Dental sektör de eklemeli üretimin çok sayıdaki avantajlarından faydalanıyor. Biyouyumlu malzemeyle tüm karmaşık endikasyonlar son derece hassas bir şekilde ve rekor sürede katman katman yapılandırılabilir. Resimdeki dental plaka, diş kaplamalarıyla birlikte altı saat içinde yaklaşık 1.200 katmanla üretilmiştir.
R&D alanından parça
Uygulama veya parametre geliştirme aşamasında, resimdeki yapı işi kullanılır. Uzun çubuklar, substrat plakasından ayrıldıktan sonra çekme denemeleri için işlenir.& Bu çubuklarla parçanın dayanımı ve deforme olma kapasitesi kontrol edilebilir. Kesme ve taşlama sonrasında diğer kare biçimli parçalarda,& mikroskop yoluyla küçük hatalar bulunup bulunmadığı kontrol edilir. Her iki işlem de parçanın kalite kontrolü yapılır.
