Application note A067-CM04
金屬制品3D打印的精準(zhǔn)氣體控制
| 3D打印，也稱疊層制造，是一種通過(guò)逐層打印的方式來(lái)構(gòu)造物體的技術(shù)。與例如鉆孔或銑削等通過(guò)剔除部分材料來(lái)打造產(chǎn)品的加工方式恰好相反。 |
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選擇性激光熔化（SLM）是先儲(chǔ)存一層粉末，然后有選擇地將部分粉末微粒通過(guò)激光加熱的方式熔融在一起的3D打印技術(shù)。SLM Solutions Group AG是一家設(shè)備制造商，生產(chǎn)采用選擇性激光熔融方式打印鋼鐵、鋁制或鈦粉金屬部件的3D打印機(jī)?？蛻艏杏诤娇蘸教?、汽車(chē)和醫(yī)療&牙科領(lǐng)域。環(huán)繞在3D打印機(jī)金屬粉末床周?chē)母呒兌榷栊詺怏w是必須的。Bronkhorst成功地幫助SLM SolutionsGroup AG建立了一套適宜的系統(tǒng)用來(lái)產(chǎn)生氮?dú)獗Ｗo(hù)氣。 |
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應(yīng)用要求
在待熔融的金屬粉末微粒周?chē)鸂I(yíng)造無(wú)氧的氣體氛圍來(lái)防止金屬在激光熔融過(guò)程中氧化是至關(guān)重要的。因此，必須施加惰性保護(hù)氣體：氬氣用于鋼和鈦；氮?dú)庥糜阡X。 |
重要議題
- 質(zhì)量流量控制器對(duì)氮?dú)夤?yīng)的可靠運(yùn)行
- 重復(fù)性比精準(zhǔn)度更加重要
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工藝方案
對(duì)于SLM 3D打印機(jī)的最終用戶，有兩種方式可以建立氮?dú)饪辗郑簛?lái)自內(nèi)部的氮?dú)夤?yīng)源（如果存在），或是作為3D打印機(jī)附件的氮?dú)獍l(fā)生器。Bronkhorst參與到了后一個(gè)選擇中。來(lái)自壓縮空氣源或者壓縮機(jī)的加壓空氣被供給到氮?dú)獍l(fā)生器，其分子篩將空氣流分成兩股流。除去氧氣、水蒸氣和氬氣等成分，保留高純度（5.0級(jí)）的氮?dú)狻?/p>
在發(fā)生器的下游，安裝了Bronkhorst MASS-STREAM™ D-6300質(zhì)量流量控制器來(lái)控制進(jìn)入3D打印機(jī)的氮?dú)饬髁俊Ｔ摽刂破髟趦煞N操作模式下工作。在開(kāi)始打印前，為了建立氣體保護(hù)層，必須清洗3D打印機(jī)。為此，必須確保高達(dá)60 l/min至90 l/min的氮?dú)饬髁俊＝酉聛?lái)，在打印過(guò)程中，必須提供3到10 l/min的氮?dú)饬髁?，以?shí)現(xiàn)隔絕目的同時(shí)及時(shí)補(bǔ)充泄漏帶來(lái)的氣體損失。SLM Solutions Group AG售出的每十臺(tái)至二十臺(tái)3D打印機(jī)中就有一臺(tái)打印機(jī)裝配這種包含Bronkhorst質(zhì)量流量控制器的氮?dú)獍l(fā)生器。 |
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