Промышленный 3D принтер по металлу Renishaw AM400 и RenAM500M в Республике Казахстан

Обзор технологии Селективного лазерного сплавления

3D принтеры по металлу компании Renishaw работают по запатентованной технологии селективного лазерного сплавления. Селективное лазерное сплавление - аддитивная технология изготовления (3D-печати) изделий из стали, алюминиевых, титановы, никелевых, кобальтовых и других сплавов, в которой мощный сфокусированный лазер расплавляет частицы порошка, послойно формируя деталь. Суть процесса в следующем: ракель наносит на платформу тонкий слой порошка, лазер расплавляет порошок на тех участках, где должна быть деталь (фактически поточечно экспонируется сечение детали каждым конкретным слоем построения), затем платформа опускается на 25-60 мкм, наносится следующий слой порошка и так далее. Процесс проихсодит в инертной среде для препятствия окислению, диаметр частиц порошка составляет десятки микрон.

Преимущества технологии Селективного лазерного сплавления Renishaw

• Гибкость проектирования. Возможность получения деталей, развитой формы, с внутренними каналами, с бионическими элементами и сетчатыми структурами. Объединение нескольких деталий в одну.
• Гибкость произволства. Не требуется оснастка (литьевые формы, выжигаемые модели), возможна быстрая переналадка на другие типы материалов.
• Уменьшение сроков разработки и выхода на рынок. Полная поддержка гибких методик разработки (Agile, Scrum) за счет быстрой верификации результатов проектирования на прототипах и опытных образцах.
• Быстрое прототипирование. Благодаря коротким производственным циклам.
• Снижение массы, материалоемкости. Перепроектирование изделий под аддитивные технологии позволяет уменьшить количество материала в механически малонагруженных участках деталей. Сетчатые и бионические конструкции обладают высокой удельной прочностью.
• Высокий коэффицент использования материалов. Не сплавленный порошок просеивается после печати и может десятки раз повторно использоваться без потери как собственных свойст, так и свойств продукции.
• Уменьшение отрицательного воздействия на окружающую среду. Снижены отходы и выбросы вредных веществ.

Особенности и преимущества Renishaw

Renishaw - это глобальная инжиниринговая компания, расположенная в Великобритании, лидер в области метрологии и контроля. Уже более 40 лет инновационная продукция компании Renishaw поддерживает разные виды бизнеса во всем мире - от инжиниринга до двигателестроения в авиации, помогая повысить эффективность производственных процессов и изменить жизнь людей к лучшему. В Renishaw работают более 4000 сотрудников по всему миру и, учитывая значительные вложения в новые разработки и квалификационные кадры, компания создает уникальные, не имеющие аналогов технологии. Подразделение аддитивных технологий Renishaw в Великобритании включает 50 единиц 3D-принтеров и сопутствующего оборудования, ориентированного на осуществление полных циклов, начиная с разработки или оптимизации 3D-моделей, заканчивания построением и контролем готовых изделий.

• Поточечное сплавление металлического порошка с перекрытием 30% между точками, уменьшающее внутренние напряжения;
• Запатинтованная технология предварительного вакуумирования рабочей камеры перед выпуском инертного газаж
• Система открыта для использования российских металлических порошков;
• Возможность использования уменьшенной зоны построения для работы с небольшим количеством порошка (0,2 л);
• Возможность оснащения системы четырьмя лазерами;
• Системы мониторинга процесса, отслеживающие мощность лазера и интенсивность излучения в зоне расплава в видимом и ИК спектре в каждой точке.

3D-принтер Renishaw AM400

Установка селективного лазерного сплавления металлических порошков AM400 специально разработана для задач, требующих быстрой замены материала для печати с минимальным риском перекрестных загрязнений.

Особенности системы Renishaw AM400

• Вакуумирование рабочей камеры, существенно уменьшающее расход инертного газа;
• Сменный бункер с порошком для ускорения замены порошка при печати на одной установке деталей из различных материалов;
• Уменьшенная зона построения для начальной отработки технологии на малых количествах новых материалов без необходимости их засыпки в основной бункер;
• Возможность подогрева платформы до 495°C(АМ400НТ) для снижения разницы температур при печати изделий и остаточных (внутренних) напряжений, приводящих к деформации, а иногда и к разрушению изделий;

Технические характеристики Renishaw AM400

*зависит от материала и геометрии изделия

3D-принтер Renishaw RenAM500M

Установка селективного лазерного сплавления RenAM500M предназначена для серийного производства изделий из металлопорошковых композиций. Обращение с порошком максимально автоматизировано благодаря встроенной системе просеивания и рециркуляции несплавленного порошка, а для достижения максимальной производительности установка может оснащаться четырьмя лазерами.

Особенности системы Renishaw RenAM500M

• Вакуумирование рабочей камеры, существенно уменьшабщее расход инертного газа;
• Встроенная станция просеивания порошка, упрощающая обращение с порошком и минимизирующая контакт с оператором;
• Мониторинг мощности лазера и интенсивности излучения от зоны расплава в видимом и ИК спектре в каждой точке сплавления в процессе построения детали, позволяющий контролировать стабильность процесса;
• Возможность оснащения четырьмя лазерами, каждый из которых работает по всей области построения;

Технические характеристики Renishaw RenAM500M

Области применения 3D-принтеров Renishaw

3D-принтеры применяются в самых различных областях, от машиностроения, до приборостроения, авиа и ракетостроительной промышленности

3D-Принтеры Renishaw для приборостроения

3D-печать позволяет изготовить радиаторы сложной формы с большой площадью поверхности в малом объеме, а также специализированные радиаторы, в которых ребра расположены только в теплонагруженных местах.

Напечатанная антенная решетка 36x48x46 из Алюминиевого (Al) сплава. Переход на аддитивные технологии обеспечивает следующие преимущества:

• Время от начала разработки до выпуска первой партии уменьшено с 11 лр 2 месяцев;
• 1 деталь вместо 100
• Масса уменьшена на 95% (до 40г)ж
• Интегрирован компаратор (4 квадрата 2x2 элемента);

3D-Принтеры Renishaw для машиностроения

Дверные петли коцепт-кара Bleu, алюминиевый сплав.
Спроектированы и изготовлены в рамках совместного проекта Dassault Systemes и Renishaw по разработке программного модуля для генерации рабочих программ для 3D-принтеров напрямую из САПР CATIA, SIMULIA, DELMIA.

Еще один пример применения в Машиностроении - Гидравлический узел. Сделан из нержавеющей стали. Преимущества перехода на адаптивные технологии:

• Форма каналов соответствует оптимальной, полученной при гидродинамическом моделировании
• Уменьшение объема с 9600 см³ до 2040 см³
• Уменьшение массы с 25,6 до 16,3 кг.

3D-Принтеры Renishaw для изготовления вставок в пресс-формы с каналами охлаждения

Преимущества напечатанных вставок с каналами охлаждения:

• Свобода выбора конфигурации и зон размещения каналов вблизи поверхности
• Повышение равномерности охлаждения
• Сокращение времени охлаждения до 70%
• Сокращение времени цикла до 50%
• Упрощение сборки

Renishaw RenAM 500M

Renishaw RenAM 500Q

Renishaw AM 400