Titaniumlegeringen, met hun hoge sterkte, lage dichtheid, corrosiebestendigheid en biocompatibiliteit, zijn een populaire materiaalkeuze geworden in sectoren zoals high-end apparatuur en de 3C-industrie. Echter, traditionele productieprocessen (zoals smeden en gieten) lopen tegen uitdagingen aan, zoals de moeilijkheid bij het vormgeven van complexe structuren, lage materiaalbenutting en hoge kosten. De CML Hybrid multi-laser coaxiale compositietechnologie van Enigma maakt vier-in-één composites bewerking mogelijk, waaronder multi-golflengte lasercombinatie, laserboogcombinatie, draad-poeiercombinatie en beschermgascombinatie. Deze technologie is geschikt voor variabele samenstelling gradientmaterialen, in-situ legering additieve productie, high-throughput materiaalvoorbereiding en microstructuurcontrole — belangrijke onderzoeksrichtingen binnen DED-technologie. Daarnaast voldoet het aan de eisen voor engineeringtoepassingen van DED-technologie om de compatibiliteit van additieve materialen, de efficiëntie van additieve productie, componentnauwkeurigheid, prestaties en complexiteit te verbeteren. De toepassing van deze technologie verandert de productie van titaniumcomponenten en biedt een nieuwe oplossing voor toepassingsscenario's met hoge precisie en prestaties.
Technische beginselen
Multilengtegolflaser coaxiale compositie: Met behulp van zes onafhankelijk bestuurbare lasermodules bereikt deze technologie een multilengtegolflaser coaxiale compositie, waardoor de opnamegraad van lasers door sterk reflecterende materialen zoals titaanlegeringen aanzienlijk wordt verbeterd.
Laser-lichtboog coaxiale compositie: Onafhankelijk regelbare laser-lichtboog warmtebronnen worden gecombineerd gebruikt en wisselen tussen twee processen. Lichtboogenergie en laserenergie worden in real-time dynamisch afgestemd om een synergetisch effect van "laser voorverwarming-lichtboog oppervlaktebehandeling" te vormen, waardoor de snelheid en precisie van materiaaladditieve productie worden verbeterd.
Coaxiale compositie van draad en poeder: Ondersteunt het gelijktijdig toevoeren van titaanlegeringdraad en poeder, waardoor gradientmateriaalprinten mogelijk is.
Voordelen van CML Hybride Multi-Laser Coaxiale Composiettechnologie in titaanlegeringproductie
Wat betreft fysische eigenschappen zoals breuktaaiheid, zijn met behulp van laseradditieve fabricage geproduceerde TC11-titaanlegeringsproeven aanzienlijk beter dan proeven die met traditionele smeedmethoden zijn vervaardigd.
Bij vergelijking van de prestaties van TC11-titaanlegeringsproeven die zijn vervaardigd met behulp van laseradditieve fabricage en smeedmethoden onder kamertemperatuur: wat betreft sterkte tonen de met laseradditieve fabricage geproduceerde proeven een anisotropie op, maar zijn zij vergelijkbaar met gesmede proeven. Wat betreft breuktaaiheid, vertonen de met laseradditieve fabricage geproduceerde proeven aanzienlijk hogere breuktaaiheid dan de gesmede proeven. Daarnaast is de breuktaaiheid van proeven die zijn vervaardigd met het draadtoevoegproces 17% hoger dan die van proeven die zijn vervaardigd met het poedertoeveringsproces.
Wat betreft vormgeefefficiëntie en materiaalgebruik is laserdraadtoevoegingstechnologie superieur aan laserpoeier toevoegingstechnologie.
De efficiëntie van additieve productie met lasersdraadtoevoer is ≥1 kg/u, terwijl die van poedertoever bedraagt 0,6 kg/u. Bij dezelfde laser vermogensomstandigheden, is de afschakelingsrendement van draadtoevoer ongeveer 40% hoger dan die van poedertoever. Daarnaast is de materiaalbenuttingsgraad van het draadtoevoerproces ongeveer 100%, terwijl die van het poedertoevoerproces ongeveer 60% is. Het draadtoevoerproces behaalt een 40% hogere materiaalbenuttingsgraad in vergelijking met het poedertoevoerproces.
Draadtoevoerproces testblok
Poederdepositietestblok
De algehele kwaliteit van de monsters die zijn geproduceerd met CML Hybrid multi-laser coaxiale compositietechnologie voldoet aan de normatieve eisen.
De wanddiktefout van TC11 titaanlegeringsproeven, vervaardigd met behulp van lasersmeedtechnologie, ligt binnen ±0,3 mm, waarbij de interne defecten voldoen aan het AAA-niveau van ultrasoon onderzoek voor smeeddelen, en de mechanische eigenschappen voldoen aan de eisen voor componenten.
Bovendien biedt het gebruik van additieve productietechnologie voor het vervaardigen van titaniumlegeringscomponenten voordelen zoals licht ontwerp, hoge efficiëntie en hoge precisie.
Enigma biedt een volledig scala aan oplossingen voor titaanlegeringscomponenten in diverse industrieën, waaronder scheepsbouw, 3C-communicatie en automobielen, van materiaalprocesontwikkeling tot massaproductie. CML Hybrid multi-laser coaxiale compositietechnologie doorbreekt de uitdagingen van precisie, efficiëntie en kosten in de additieve productie van titaanlegeringen via de synergetische innovatie van verschillende processen, en wordt daarmee een „verstoringsspelende partij“ in het hoogwaardige productiegebied en geeft het nieuwe impuls aan de industriële productie in diverse industrieën.
2025-06-30
2025-07-01