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激光技術

激光燒結

星之球科技 來源:百度百科2012-02-08 我要評論(0 )   

激光燒結laser sintering,以激光為熱源對粉末壓坯進行燒結的技術。對常規(guī)燒結爐不易完成的燒結材料,此技術有獨特的優(yōu)點。由于激光光束集中和穿透能力小,適于對小面積...

       激光燒結laser sintering,以激光為熱源對粉末壓坯進行燒結的技術。對常規(guī)燒結爐不易完成的燒結材料,此技術有獨特的優(yōu)點。由于激光光束集中和穿透能力小,適于對小面積、薄片制品的燒結。易于將不同于基體成分的粉末或薄片壓坯燒結在一起。

  利用激光可實現(xiàn)高熔點金屬和陶瓷的黏結。與其他快速成型技術相比,激光燒結制備的部件,具有性能好、制作速度快、材料多樣化,成本低等特點。歐美日等地已經逐漸認可激光燒結為下一代快速制造技術的標準。   激光燒結是如何工作的 ? 自從二十世紀九十年代早期,激光燒結就成為產品開發(fā)的一項成功的工具。作為快速原型設計理念的技術解決方案,基于三維 CAD 數(shù)據(jù)它能夠在幾天內就得到功能完全的原型,模具或模型,有助于大大減低投入市場的時間。該技術的改進和相關知識的增加從許多方面擴大了它的使用范圍。目前,激光燒結是電子化制造的關鍵技術,它直接從 CAD 文件進行快速、靈活和劃算的生產。   激光燒結是一項分層加工制造技術 , 這項技術的前提是物件的三維數(shù)據(jù)可用。而后三維的描述被轉化為一整套切片,每個切片描述了確定高度的零件橫截面。激光燒結機器通過把這些切片一層一層的累積起來,從而得到所要求的物件。在每一層,激光能量被用于將粉末熔化。借助于掃描裝置,激光能量被“打印”到粉末層上,這樣就產生了一個固化的層,該層隨后成為完工物件的一部分。下一層又在第一層上面繼續(xù)被加工,一直到整個加工過程完成。   塑料零件的加工   助聽器行業(yè)強烈的要求其產品能夠進行定制。因為成功的助聽產品嚴重的依賴于它對耳道解剖學特性的適應,該工業(yè)不能提供任何大規(guī)模制造的產品。   利用激光燒結來生產助聽設備的過程如下:   1. 用蠟鑄件制作一個耳道解剖體的復制件。   2. 用掃描儀掃描這個蠟鑄件來得到三維數(shù)據(jù)。   3. 在三維數(shù)據(jù)中加入一個標識碼,在激光燒結過程后可以用來幫助辨識得到的助聽器外殼。   4. 激光燒結外殼。   5. 將激光燒結的外殼和電子元件結合起來。   在助聽設備工業(yè),激光燒結已經成為制造過程的選擇。制造過程以同樣的效率工作,而不管是一批相同的產品還是不同的(一次寫入性)產品。激光燒結系統(tǒng)的造型包絡中可以放置幾百個助聽器外殼,這樣一個晚上就能生產幾百個產品。電子化制造充分體現(xiàn)了它的潛力:在沒有兩個一樣的零件的情況下,可以直接利用三維 CAD 數(shù)據(jù)進行制造過程是十分關鍵的功能。在產品生產的后期,該數(shù)據(jù)可以被重復使用來制造與原件幾何結構一樣的備件,每個部件在外殼內都有一個序列號,作為病人使用的辨別碼。   在激光燒結技術的現(xiàn)有水準上,比較成熟的燒結機如德國EOS公司的P100,P395,P760等設備,每臺塑料激光燒結機器每年可以產出 100,000 個助聽器外殼。   Hammtronic 操縱桿“ Hi-Drive 智能驅動”   FIT 公司成功的應用了德國EOS公司的直接金屬激光燒結技術( DMLS )。這個業(yè)務部門為一種提供了施工車輛提供了創(chuàng)新、復雜的操縱桿轉向系統(tǒng)的快速開發(fā)和經濟的小批量生產。操縱桿流水線包括了 15 個塑料組件和其他電子器件、機械裝置和開關。技術要求包括:在苛刻的施工現(xiàn)場中的高可靠性,復雜的幾何裝置要求塑料部件有高精度,此外由于要參加展會,要求的開發(fā)周期很短。   FIT 公司決定利用 DMLS 技術來構造 14 項工具。利用激光燒結工具制造了超過 70,000 個注射制模生產的零件。另一個組件直接利用了塑料的激光燒結技術。整個運轉時間是九周,其中還有因為客戶設計上的變動帶來的三周的拖延。通過選擇激光燒結技術作為生產手段, FIT 公司能夠減低項目的成本,與傳統(tǒng)過程相比降低了 50% 。   利用激光燒結來進行電子化制造在許多不同的工業(yè)已經成為可行的方案。需要強調的重點是,該技術不僅在快速成型環(huán)境里可行,而且在多品種的復雜產品的一系列生產中也是可行的。在那些產品可以通過激光燒結技術進行金屬或者塑料生產的領域,電子化制造的影響最大。通過避免工具加工帶來的時間和成本的消耗,利用激光燒結目標產品使得某些工業(yè)與競爭行業(yè)相比,競爭優(yōu)勢得到提高。   正如上述的應用實例,激光燒結通過提供快速的提供合適工具,可以促進經濟效益。如果所要求的工具復雜度很高,這項技術更顯出其優(yōu)勢。從 Hammtronic 操縱桿的例子可以看出,利用激光燒結來生產工具可以降低開發(fā)過程的寶貴時間。   激光燒結不僅是一項用于快速成型的有效工具,而且日益成為那些面對大量不同復雜產品的工業(yè)中制造工藝的選擇。   FIT 公司決定利用德國EOS公司的 DMLS 技術來構造 14 項工具。利用激光燒結工具制造了超過 70,000 個注射制模生產的零件。另一個組件直接利用了塑料的激光燒結技術。整個運轉時間是九周,其中還有因為客戶設計上的變動帶來的三周的拖延。通過選擇激光燒結技術作為生產手段, FIT 公司能夠減低項目的成本,與傳統(tǒng)過程相比降低了 50% 。   利用激光燒結來進行電子化制造在許多不同的工業(yè)已經成為可行的方案。需要強調的重點是,該技術不僅在快速成型環(huán)境里可行,而且在多品種的復雜產品的一系列生產中也是可行的。在那些產品可以通過激光燒結技術進行金屬或者塑料生產的領域,電子化制造的影響最大。通過避免工具加工帶來的時間和成本的消耗,利用激光燒結目標產品使得某些工業(yè)與競爭行業(yè)相比,競爭優(yōu)勢得到提高。   正如上述的應用實例,激光燒結通過提供快速的提供合適工具,可以促進經濟效益。如果所要求的工具復雜度很高,這項技術更顯出其優(yōu)勢。從 Hammtronic 操縱桿的例子可以看出,利用激光燒結來生產工具可以降低開發(fā)過程的寶貴時間。   激光燒結不僅是一項用于快速成型的有效工具,而且日益成為那些面對大量不同復雜產品的工業(yè)中制造工藝的選擇。

 

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