激光熔融風噴金屬粉末成形(LENS)系統,是使用大功率激光將金屬粉末致密地熔融到三維基底結構上,從而實現金屬3D打印。它使用計算機輔助設計(CAD)文件所提供的幾何形狀數據,控制金屬材料的逐點逐層熔融堆積成型。它所配備的軟件和閉環控制系統,能夠確保3D打印過程的幾何完整性和機械可靠性。
LENS的工藝過程在充滿氬氣的密封工作腔內進行。工作腔內的氧氣和水份含量保持低于10 ppm,以確保部件的清凈和防止材料的氧化。金屬粉末原料是由Optomec專有的、可調控流量的粉末輸運系統傳送到噴頭處。當完成了一個單層材料的熔融堆積之后,粉末噴頭就會繼續移動到下一層。這樣,整個固體部件就可以逐層被構造出來。對熔融堆積完成后的部件還可以進行加熱處理、熱等壓壓制或任何特定的機加工處理。
利用大功率激光、工藝參數控制和對整個工作環境的控制,使得LENS技術能夠有效地加工多種像鈦、不銹鋼、鉻鎳鐵合金那樣的高性能金屬材料,并能滿足特殊應用中所需的關鍵質量要求。
LENS技術,既可以作為獨立的系統來使用,也可以作為模塊化的打印裝置融入集成到現有的或新組建的CNC機床系統中。LENS金屬增材打印設備就可以與傳統的機械加工在同一平臺系統中工作,以利用現有的基礎讓機械師使用熟悉的用戶界面來操縱增材打印功能。
LENS 3D增材打印機及其應用
Optomec的3D金屬打印設備可以用于在產品的整個生命周期中進行材料的研發、功能性原型的設計、增材與切削的混合式加工制造、表面涂層、返工和修補。
修補損傷的部件
返工和對半成品的加工
快速原型制作
表面涂層
混合式加工制造
材料的研發
LENS 450用于可行性實驗的簡化入門級小尺度打印機
LENS M$-7用于中尺度快速產品原型開發的打印機
LENS 850-R大尺度打印生產的設備
可融入集成到CNC機床系統中的LENS系列
可融入集成到其他各種生產加工系統中的模塊化LENS打印機
LENS 在打印制作3D金屬部件中的主要優越性
豐富的經驗,二十多年為工業應用提供LENS金屬增材打印技術和設備
靈活性,LENS金屬增材打印技術可適用于整個產品的生命周期中的各種加工制造
經濟實惠,可將LENS技術融入集成到低成本立式銑床上
獨特的功能,可將不同材料打印成單一樣品并使其產生成分比例漸變
高質量,閉環控制工藝參數以確保每個產品都符合同樣的質量要求
性,高度聚焦的局部加工過程,以減小加熱和受熱區域
混合型,在現有組件上添加新的功能或進行修復
修補損傷的部件
對高價值金屬組件進行損傷修補是限度地提高其使用壽命、降低設備運行成本并有助于維持其常備就緒的一個至關重要的環節。采用在磨損或損壞的區域局部添加材料的修復方法使得您能夠通過特殊的工藝參數控制而獲得出色的材料性能。LENS部件修補工藝是具有高度針對性、地以盡量小的受熱區域將添加的材料熔融放置到磨損或損壞的位置,使其能夠修復那些燃氣渦輪發動機中常見的最敏感的薄壁組件。經LENS增材修補的組件材料機械性能通常是等同于甚至優于鍛造的材料。LENS系統可在現有組件上進行增材修補的能力使它成為在設備維修和組件損傷修補中非常重要的有效工具。
為了能夠修補國防和航空航天組件,LENS打印制作工藝是經過了嚴格流程參數優化的。目前它正在世界各地的檢修服務設施中被廣泛用于金屬部件維修和組件損傷修補。