Pagtulak sa Mga Hangganan ng Marunong na Pagmamanufaktura: Mga Pag-unlad at Aplikasyon ng CML Hybrid Multi-Laser Coaxial Composite Technology sa Pagmamanupaktura ng Mga Bahagi ng Titanium Alloy

Ang mga palayaw ng titanium, na may mataas na lakas, mababang density, paglaban sa korosyon, at biocompatibility, ay naging isang sikat na materyales sa mga larangan tulad ng high-end equipment, at industriya ng 3C. Gayunpaman, ang mga tradisyunal na proseso ng pagmamanufaktura (tulad ng forging at casting) ay kinakaharap ang mga hamon tulad ng kahirapan sa paghubog ng mga kumplikadong istruktura, mababang paggamit ng materyales, at mataas na gastos. Ang CML Hybrid multi-laser coaxial composite technology ng Enigma ay nagpapahintulot sa four-in-one composite processing, kabilang ang multi-wavelength laser composite, laser-arc composite, wire-powder composite, at protective gas composite. Ang teknolohiyang ito ay angkop para sa mga variable composition gradient materials, in-situ alloying additive manufacturing, high-throughput material preparation, at microstructure control—mga pangunahing direksyon ng pananaliksik sa DED technology. Bukod dito, natutugunan nito ang mga kinakailangan sa engineering application ng DED technology para sa pagpapahusay ng additive material compatibility, additive manufacturing efficiency, precision ng bahagi, performance, at kumplikadong disenyo. Ang paggamit ng teknolohiyang ito ay nagbabago sa produksyon ng mga bahagi ng titanium alloy, na nagbibigay ng bagong solusyon para sa mga aplikasyon na nangangailangan ng mataas na presyon at mataas na performance.

Mga teknikal na prinsipyo

Multi-wavelength na laser coaxial composite: Ginagamit ang anim na hiwalay na kontroladong mga module ng laser, ang teknolohiya na ito ay nakakamit ng multi-wavelength na laser coaxial composite, na lubos na pinapabuti ang absorption rate ng mga laser sa pamamagitan ng mataas na reflective materials tulad ng titanium alloys.

Laser-arc coaxial composite: Ang mga independiyenteng kontrolableng laser-arc heat sources ay ginagamit nang sabay-sabay, nagbabago sa pagitan ng dalawang proseso. Ang arc energy at laser energy ay dinamikong tinutugma sa real time upang makabuo ng synergistic effect ng 'laser preheating-arc cladding', na pinapabuti ang material additive manufacturing speed at precision.

Coaxial composite ng filament at powder: Sinusuportahan ang sabay-sabay na feeding ng titanium alloy filament at powder, na nagpapahintulot sa gradient material printing.

Mga Bentahe ng CML Hybrid Multi-Laser Coaxial Composite Teknolohiya sa Titanium Alloy Manufacturing

Sa mga termino ng pisikal na katangian tulad ng lakas ng pagsabog, ang mga espesimen ng TC11 titanium alloy na ginawa gamit ang laser additive manufacturing ay kahanga-hangang mas mataas kaysa sa mga espesimen na ginawa gamit ang tradisyunal na pamamaraan ng forging.

Sa paghahambing ng pagganap ng mga espesimen ng TC11 titanium alloy na ginawa gamit ang laser additive manufacturing at forging na pamamaraan sa ilalim ng kondisyon ng karaniwang temperatura: Sa aspeto ng lakas, ang mga espesimen na ginawa gamit ang laser additive manufacturing ay nagpapakita ng anisotropiya ngunit kapareho ng lakas ng forged na espesimen. Sa aspeto ng lakas ng pagsabog, ang mga espesimen na ginawa sa paraang laser additive manufacturing ay nagtataglay ng mas mataas na lakas ng pagsabog kumpara sa forged na espesimen. Bukod pa rito, ang lakas ng pagsabog ng mga espesimen na ginawa sa proseso ng wire feeding ay 17% na mas mataas kaysa sa mga espesimen na ginawa sa proseso ng powder feeding.

Sa aspeto ng kahusayan sa paggawa at paggamit ng materyales, ang teknolohiya ng laser wire feeding ay mas mahusay kaysa sa teknolohiya ng laser powder feeding.

Ang kahusayan sa pagmamanupaktura ng additive ng laser wire feeding ay ≥1 kg/h, habang ang powder feeding ay 0.6 kg/h. Sa ilalim ng parehong kondisyon ng laser power, ang deposition efficiency ng wire feeding ay halos 40% na mas mataas kaysa powder feeding. Dagdag pa rito, ang rate ng paggamit ng materyales sa proseso ng wire feeding ay humigit-kumulang 100%, samantalang ang powder feeding process ay nasa humigit-kumulang 60%. Ang proseso ng wire feeding ay nakakamit ng 40% na mas mataas na rate ng paggamit ng materyales kumpara sa proseso ng powder feeding.

Test block ng wire feeding process

Test block ng powder deposition

Ang kabuuang kalidad ng mga sample na ginawa gamit ang CML Hybrid multi-laser coaxial composite technology ay sumusunod sa mga kinakailangan ng pamantayan.

Ang pagkakamali sa kapal ng pader ng mga espesimen na TC11 titanium alloy na ginawa gamit ang laser wire feeding technology ay nasa loob ng ±0.3 mm, na may panloob na depekto na nakakatugon sa antas na AAA ng ultrasonic testing para sa mga pandekorasyon, at ang mga mekanikal na katangian ay nakakatugon sa mga kinakailangan para sa mga bahagi.

Bukod pa rito, ang paggamit ng additive manufacturing technology upang makagawa ng mga bahagi na gawa sa titanium alloy ay nag-aalok ng mga benepisyo tulad ng magaan na disenyo, mataas na kahusayan, at tumpak na produksyon.

Nagbibigay ang Enigma ng isang kumpletong hanay ng mga solusyon para sa mga bahagi ng titanium alloy sa iba't ibang industriya, kabilang ang paggawa ng barko, 3C communications, at mga sasakyan, mula sa pag-unlad ng proseso ng materyales hanggang sa maramihang produksyon. Ang CML Hybrid multi-laser coaxial composite technology ay nakakabreakthrough sa mga hamon ng katumpakan, kahusayan, at gastos sa titanium alloy additive manufacturing sa pamamagitan ng sinergistikong inobasyon ng iba't ibang mga proseso, at naging isang 'disruptor' sa larangan ng high-end manufacturing at nagpapakilos ng bagong momentum sa pang-industriyang pagmamanupaktura sa iba't ibang industriya.