Hợp kim titan, với những đặc tính như độ bền cao, khối lượng riêng thấp, khả năng chống ăn mòn và tính tương thích sinh học, đã trở thành vật liệu phổ biến trong các lĩnh vực như thiết bị cao cấp và công nghiệp 3C. Tuy nhiên, các quy trình sản xuất truyền thống (như rèn và đúc) đang gặp phải những thách thức như khó tạo hình các cấu trúc phức tạp, tỷ lệ sử dụng vật liệu thấp và chi phí cao. Công nghệ tổ hợp laze đồng trục đa laze CML Hybrid của Enigma cho phép xử lý tổ hợp bốn trong một, bao gồm tổ hợp laze đa bước sóng, tổ hợp laze-hồ quang, tổ hợp dây-bột và tổ hợp khí bảo vệ. Công nghệ này phù hợp với các vật liệu có thành phần thay đổi theo gradient, công nghệ chế tạo hợp kim tại chỗ, chuẩn bị vật liệu hiệu suất cao, kiểm soát cấu trúc vi mô — những hướng nghiên cứu chủ chốt trong công nghệ DED. Ngoài ra, nó còn đáp ứng các yêu cầu ứng dụng kỹ thuật của công nghệ DED trong việc nâng cao tính tương thích của vật liệu chế tạo cộng thêm, hiệu suất sản xuất, độ chính xác, hiệu năng và độ phức tạp của các bộ phận. Việc ứng dụng công nghệ này đang cách mạng hóa quy trình sản xuất các bộ phận bằng hợp kim titan, cung cấp giải pháp mới cho các tình huống ứng dụng đòi hỏi độ chính xác và hiệu suất cao.
Nguyên tắc kỹ thuật
Laser đa bước sóng composite đồng trục: Sử dụng sáu mô-đun laser được điều khiển độc lập, công nghệ này đạt được laser đa bước sóng composite đồng trục, cải thiện đáng kể tỷ lệ hấp thụ laser của các vật liệu có độ phản quang cao như hợp kim titan.
Laser-hồ quang composite đồng trục: Các nguồn nhiệt laser-hồ quang có thể kiểm soát độc lập được sử dụng kết hợp, luân phiên giữa hai quy trình. Năng lượng hồ quang và năng lượng laser được phối hợp động học theo thời gian thực để tạo ra hiệu ứng cộng hưởng của 'laser làm nóng trước - phủ lớp hồ quang', từ đó nâng cao tốc độ và độ chính xác trong sản xuất phụ gia vật liệu.
Composite đồng trục của dây và bột: Hỗ trợ cấp đồng thời dây và bột hợp kim titan, cho phép in vật liệu dạng gradient.
Ưu điểm của Công nghệ CML Hybrid Multi-Laser Coaxial Composite trong sản xuất hợp kim titan
Về mặt các tính chất vật lý như độ bền va đập, các mẫu hợp kim titan TC11 được sản xuất bằng công nghệ gia công cộng hưởng laser có sự vượt trội đáng kể so với những mẫu được sản xuất bằng phương pháp rèn truyền thống.
Bằng cách so sánh hiệu suất của các mẫu hợp kim titan TC11 được sản xuất bằng công nghệ laser cộng hưởng và phương pháp rèn trong điều kiện nhiệt độ phòng: Về độ bền, các mẫu được sản xuất bằng công nghệ laser cộng hưởng thể hiện tính dị hướng nhưng tương đương với các mẫu rèn. Về độ bền va đập, các mẫu được chế tạo bằng công nghệ laser cộng hưởng thể hiện độ bền va đập cao hơn đáng kể so với các mẫu rèn. Ngoài ra, độ bền va đập của các mẫu được sản xuất bằng quy trình cấp dây cao hơn 17% so với các mẫu được sản xuất bằng quy trình cấp bột.
Về hiệu quả tạo hình và sử dụng vật liệu, công nghệ laser cấp dây có hiệu quả vượt trội hơn so với công nghệ laser cấp bột.
Hiệu suất chế tạo phụ gia của phương pháp cấp dây laser là ≥1 kg/giờ, trong khi phương pháp cấp bột là 0,6 kg/giờ. Trong điều kiện công suất laser giống nhau, hiệu suất lắng đọng của phương pháp cấp dây cao hơn khoảng 40% so với phương pháp cấp bột. Ngoài ra, tỷ lệ sử dụng vật liệu của quá trình cấp dây đạt gần như 100%, trong khi quá trình cấp bột chỉ đạt khoảng 60%. Quá trình cấp dây đạt tỷ lệ sử dụng vật liệu cao hơn 40% so với quá trình cấp bột.
Khối thử nghiệm của quá trình cấp dây
Khối thử nghiệm lắng đọng bằng bột
Chất lượng tổng thể của các mẫu được sản xuất bằng công nghệ tổ hợp đồng trục đa tia laze CML Hybrid đáp ứng các yêu cầu tiêu chuẩn.
Sai số độ dày thành của mẫu hợp kim titan TC11 được chế tạo bằng công nghệ laser cấp dây nằm trong khoảng ±0,3 mm, khuyết tật bên trong đạt cấp AAA trong kiểm tra siêu âm đối với các bộ phận rèn, tính chất cơ học đáp ứng yêu cầu của các bộ phận.
Ngoài ra, việc sử dụng công nghệ chế tạo cộng hưởng để sản xuất các bộ phận bằng hợp kim titan mang lại những ưu điểm như thiết kế nhẹ, hiệu suất cao và độ chính xác cao.
Enigma cung cấp đầy đủ các giải pháp cho các bộ phận làm từ hợp kim titan trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm đóng tàu, viễn thông 3C và ô tô, từ phát triển quy trình vật liệu đến sản xuất hàng loạt. Công nghệ CML Hybrid đa laser đồng trục composite đã đột phá các thách thức về độ chính xác, hiệu suất và chi phí trong sản xuất cộng hưởng hợp kim titan thông qua đổi mới kết hợp giữa các quy trình khác nhau, trở thành một 'kẻ phá vỡ' trong lĩnh vực sản xuất cao cấp và tiếp thêm động lực mới cho sản xuất công nghiệp trong nhiều ngành.
Tin Tức Nổi Bật
EN
