La formación del rayo láser mejora la calidad y la producción de la fusión del lecho de polvo láser en la fabricación aditiva - Impresión 3D - Fabricación aditiva

2022-07-23 08:59:33 By : Mr. Eric Chang

La Universidad Técnica de Múnich (TUM) estudia la combinación única del láser de fibra AFX-1000 de nLIGHT y la unidad de deflexión óptica AM Module Next GEN de Raylase

La combinación de un láser de fibra programable que puede alternar entre el modo único y el modo de anillo en cuestión de milisegundos y una unidad de desviación óptica con un eje de zoom de Raylase está revolucionando la fabricación aditiva. Tal y como ha demostrado la investigación de la Universidad Técnica de Múnich, los dos productos resuelven muchos de los problemas conocidos de la fusión del lecho de polvo por láser (LPBF) en la impresión 3D, como la falta de homogeneidad en el baño de fusión y la reducción de la velocidad de producción. Gracias al acceso altamente dinámico a una amplia gama de calidades de haz y al control de haz de alta precisión, la combinación de ambos mejora varias veces la calidad y la producción en los procesos de fabricación aditiva con metales basados en láser y en lecho de polvo.

“La Universidad Técnica de Múnich, Optoprim —el distribuidor alemán del fabricante estadounidense de láseres nLight— y Raylase han unido sus fuerzas para superar las limitaciones críticas del proceso de las aplicaciones de LPBF por láser, como la falta de homogeneidad en el baño de fusión y la reducción de la velocidad de producción”, afirma Wolfgang Lehmann, director de Producto de Raylase, destacando las ventajas de esta colaboración. Con los procesos convencionales de AM que utilizan un láser monomodo, pueden producirse una serie de defectos, como la formación de agujeros debido al sobrecalentamiento, una profundidad inadecuada de la pista de fusión, una zona de denudación de polvo (zona sin polvo) alrededor de la potencia de fusión solidificada o la formación de bolas en el baño de fusión. Estos problemas son cosa del pasado con la combinación de productos que comprende el láser de fibra AFX-1000 programable de nLIGHT y la unidad de desviación AM Module Next GEN con eje de zoom de Raylase.

Es importante destacar que, con el láser de fibra AFX-1000, la distribución de la intensidad de las fuentes del haz, que consiste en un haz central monomodo y un haz anular, puede conmutarse instantáneamente desde un perfil Gauss típico hasta seis perfiles anulares diferentes. Las distintas potencias de los dos haces láser superpuestos generan una entrada de energía extremadamente atractiva y homogénea, evitando al mismo tiempo las salpicaduras y las grietas de calor. Esto es crucial para el ‘hatching’, es decir, el movimiento del láser en un patrón de meandro basado en las geometrías que se van a exponer en la fabricación aditiva. El objetivo aquí es construir cuadros específicos en la superficie como los cuadros de un tablero de ajedrez. Cuanto más ancha sea la pista del rayo láser, más rápido se podrán rellenar y, a su vez, más rápido será el proceso de fabricación de componentes. Los bordes de la pieza deben estar lo más limpios posible y se pueden posprocesar de forma muy eficaz con el estrecho haz monomodo de la fibra central del láser. El uso variable del modo único y del modo anillo aumenta la productividad en un factor de alrededor de 2,8. Sin embargo, si se utilizan juntos, no tienen rival. El zoom del Module aumenta la anchura de la pista de fusión en un factor de 5,5.

Además de mejorar en gran medida la cadena de valor de la AM para la fusión de metales por lecho de polvo láser, estos innovadores productos también amplían los límites de la producción en serie tal y como la conocemos. Al fin y al cabo, el objetivo último de la fabricación aditiva es organizar el proceso de construcción de un componente de la forma más eficiente posible en cuanto a tiempo y manteniendo los más altos estándares de calidad.

Suscríbase a nuestra Newsletter - Ver ejemplo

Autorizo el envío de newsletters y avisos informativos personalizados de interempresas.net

Autorizo el envío de comunicaciones de terceros vía interempresas.net

He leído y acepto el Aviso Legal y la Política de Protección de Datos

Solid Perfil 3D, S.L.

Porque se obtendrá más valor y vida útil del hardware en comparación con otros escáneres 3D del mercado

“Replique ha habilitado la primera plataforma de inventario digital totalmente encriptado de fabricación aditiva que ofrece a los OEM un medio seguro y sostenible de proporcionar repuestos bajo demanda”

© 2019 - Interempresas Media, S.L.U. - Grupo Nova Àgora