行业突破|融速科技全新多层流局部保护技术,破解大尺寸易氧化金属打印难题
易氧化金属打印过程中极易与氧气反应,产生气孔、裂纹等缺陷,影响力学性能,甚至导致零件报废。长期以来,这一问题依赖高成本的全舱气密保护来解决,如何在降低成本同时,构建高效稳定的保护氛围,成为解决大尺寸金属打印的关键之一。
01 大尺寸金属打印,全局气密成本高昂
全局气密舱不仅建造成本高昂,其运行使用等隐形成本同样很高且常被低估:整体舱体密封要求高,前期设备投入大;同时全局洗气、换气流程耗时极长,惰性气体消耗量巨大,综合成本居高不下。
以5*5*5m规格的全局气密舱为例,建造成本就需要数百万元,运行过程中仅前期洗气、换气等准备工作就需至少上百小时,单次准备成本最高可达数万元。部分零件在打印过程中需要多次热处理去除应力,或者打印中出现问题需要打开气密舱,重新打印时需要再次进行洗气、换气,进一步增加了时间和用气成本。对于超大尺寸零部件,尤其是航空航天类超大跨度钛合金、镍基合金等部件的制造急需开发低成本、更灵活,同时稳定性强的保护方案。
02 国外多家机构尝试先进局部气体保护方案
2020年,由于欧空局航天望远镜镜体的需求,Frauhoper IWS研究所尝试开发了多层拓扑流道局部气体保护方案,并在该器件保护下,使用激光送粉技术打印了欧洲空间局3米级超大尺寸钛合金框架,整体保护良好无氧化。
(Frauhoper IWS双机器人增材系统)
2025年,韩国LabAM24公司也开发了Morph气体保护技术,独创性地采用多气道独立控制实现了超薄壁零部件的无舱气体保护技术。
(Morph气体保护示意图)
03 技术突破,融速科技全新多层流局部保护技术
面对行业前沿技术发展,融速科技完成技术突破,成功研制并推出全新Multi-Jet多层流局部保护技术,通过多层流局部气罩实现了直径60mm超大尺寸保护范围,为世界领先,气流稳定无湍流,同时全面优化了气流使用效率,实现了60%以上的气流节省,实现高功率、高保护、高灵活性的大尺寸易氧化金属部件打印。
60mm超大范围,保护效果优异
该气罩在直径60mm范围内,整体氧含量全部低于50ppm。通过多轮仿真和实验验证,实现了复杂零件灵活保护。
气流稳定,无紊流干扰
通过特殊拓扑多流道设计,有效避免气流紊乱,确保超大面积保护区域内气流稳定,为打印过程提供稳定环境。
省气60%,降低使用成本
通过优秀的多流道分层控制方法,在同等保护面积下,气体消耗量降低60%,降低使用成本。
原地升级适配,降低投入成本
对于已经投入使用的融速激光送丝增材设备,无需对整体结构做大改动,通过对打印头加装局部气罩即可实现气密控制升级,改造成本低,为用户提供高性价比的气密升级方案。
融速科技自研多层流局部气罩的推出,为大型、复杂易氧化金属构件的高效稳定增材制造提供了全新解决方案。助力用户实现更高质量、更低成本、更灵活的金属 3D 打印生产,进一步推动激光送丝增材制造技术在高端制造领域的规模化应用与发展。