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难熔金属的增材制造

我们正在利用增材制造技术,对使用难熔金属生产高度复杂的部件的工艺进行改革,此类部件往往无法使用传统方法制造。此技术不仅能节省材料和成本,而且还能增加产品开发的灵活性,同时还能缩短开发时间,提高生产的可持续性。作为走在行业前列的钼部件钨部件制造商,我们已拥有百年经验,我们对材料的利用了如指掌。

Plansee 的增材制造优势一览:

  • 一切都来自单一来源:从粉末到部件成品

  • 材料和工艺知识

  • 快速灵活 — 从原型到批量生产 

  • 在一个部件中集成多项功能

  • (近)净成形制造

  • 可持续且节省资源

专业知识

通过创新工艺生产复杂部件

由难熔金属制成的部件可以通过逐层构建三维结构进行 3D 打印,而无需进行多部件组装。我们的专家使用这种工艺制造钨重金属及其合金制成的复杂部件。由于采用了增材制造技术,无论是自由曲面、凹槽还是内部结构,具有这些特性的部件都能以最高精度进行整体制造。这有助于实现创新设计,并能提升产品性能,使航空航天、医疗技术和汽车工业等领域受益。 

具有不同表面取向和集成晶格结构的钼部件示例

具有不同表面取向和集成晶格结构的钨部件示例

示例部件

具有低流动阻力和较高屏蔽效果的气体管道

用于不同辐射屏蔽场景的钨晶格结构

用于辐射屏蔽的钨晶格结构

由钨重金属制成的高密度(> 18 克/立方厘米)复杂形状部件

由钨重金属制成的高密度(> 18 克/立方厘米)复杂形状部件

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视频

通过我们的视频详细了解各种 3D 打印选项:

建议

从第一天起的建议

要顺利进行增材制造,必须在设计阶段就对产品要求和制造方法达成一致。我们的开发专家和工程师将根据您的具体要求,利用我们的内部专业知识,在从原型设计到成品的整个过程为您提供支持。从选择合适的材料和理想的制造工艺,到借助拓扑优化和部件仿真进行建模,我们都能为您提供支持。我们会根据您的确切需求设计产品,并确保我们的部件能够提供出众性能。     

材料

合适的材料和制造工艺 

我们拥有 100 多年的经验,对材料的特性了如指掌。此外,在过去的 15 年中,我们一直专注于开发用于难熔金属的各种增材制造技术。因此,我们能够根据相关部件的尺寸和要求选择合适的打印工艺和材料:

   

工艺选项

直接增材制造工艺

 

 

纯难熔金属及其合金的生产主要在我们设计的专用机器中进行,通过有针对性地熔化来自粉末床的各层金属来实现。为此,我们会利用高能激光或电子束直接局部熔化金属粉末,从而逐层制造部件。只有通过合适的粉末、经优化的工艺参数和量身定制的系统的相互作用,才能制造出符合最高要求的难熔金属打印部件。

烧结增材制造工艺

我们使用烧结增材制造方法,加工在烧结状态下(烧结后)表现出所需特性的材料。此过程中,金属粉末与有机粘结剂会一起加工成所谓的“压坯”,这通常通过原料、颗粒、细丝或悬浮粉制成。

压坯经过进一步的加工步骤,即可制成金属部件。这些材料包括致密钨重金属以及多孔钨和多孔钼结构。

   

原料和灯丝的生产

加工材料时,首先要将粉末状的固体材料成分与聚合物体系混合。这种混合物称为原料。为了制备原料,需要对粉末进行过滤、造粒、铣削、混合和/或喷雾干燥处理。如果数量较少,则要在捏合机中混合原料成分,如果数量较多,则要使用挤压机。必须确保粘结剂系统中的粉末分布均匀。混合过程结束后,原料将被进一步加工成颗粒。 

根据成形工艺的不同,颗粒可以直接使用,也可以通过细丝的中间阶段用于打印部件。原料的生产取决于生产工艺和材料。 

3D 打印部件的最优质量

我们要求铣削、打磨或抛光等精加工过程遵循最严格的公差。在产品质量方面,我们决不妥协。我们采用前沿方法,如光学和触觉测量技术以及超声检测,确保我们的产品符合高质量要求。

我们的内部经认证的检测实验室可进行化学、机械/技术、金属物理和非破坏性测试。

除了用我们的材料制造部件外,我们还使用陶瓷和塑料等其他材料来改进我们的产品或实现其制造。例如,可重复使用的掩膜可打印用于涂层工艺,内部开发并打印的保护性气体喷嘴可保护复杂接合处不被氧化。凭借我们在增材制造领域的一系列技术,我们可以推动日益复杂的高性能材料组件的开发,例如医疗技术中的防护层、

用于轻金属铸造的铸造芯体,以及用于塑料注射成型的高强度耐磨钼部件。 

可持续发展

增材制造的可持续性

凭借其创新实力,Plansee 能够帮助客户开发更具可持续性的产品。作为一种可持续的制造工艺,增材制造具有以下优势:

  • 材料效率高:净成形和近净成形制造几乎不会产生任何材料浪费。
  • 节约能源:采用增材制造工艺生产产品时,不需要高能耗的热机械成形工艺。这意味着能源消耗更少,二氧化碳排放量更低。
  • 碳足迹更小:机器采用环保的电力驱动。
  • 回收利用:金属废料和残渣会全部被送回回收利用系统。
  • 可持续的原材料:我们采取了广泛的措施,用以确保我们的原材料仅采购自社会、道德和生态方面均具有可持续性的来源。

生产过程和产品使用过程中都极有望减少二氧化碳排放并确保实现资源友好型可持续生产。 

联系方式
有兴趣?请与我们联系,让我们一起开发面向未来的产品:
  • Bernhard Mayr-Schmölzer

    Bernhard Mayr-Schmölzer

    Head of Additive and Joining Technologies

    +43 5672 600 193380