Немецкая компания Aconity3D представила сварочную головку для одновременной работы с тремя металлическими материалами в рамках одного производственного цикла. Решение основано на технологии направленного энергетического наплавления (DED). Оно открывает возможности для создания сложных компонентов с переменными свойствами.
Характеристики и возможности системы
Многоматериальная головка интегрируется с платформой AconityWIRE. Это лазерная система без металлического порошка. Рабочая зона составляет 400 мм в диаметре и 780 мм по высоте. Это оптимально для производства деталей среднего размера.
Ключевые параметры системы:
- Поддержка проволоки диаметром от 0,6 до 1,2 мм.
- Лазерная конфигурация: одномодовый волоконный лазер мощностью 1000-1200 Вт.
- Кольцевой профиль интенсивности с коаксиальной подачей проволоки.
- Переключение между материалами без остановки процесса.
Базовая версия поддерживает одну подачу проволоки с возможностью смены диаметров. Это расширяет гибкость применения для различных задач.
Преимущества wire-based технологии перед порошковыми методами
Проволока вместо металлического порошка дает практические преимущества. Отсутствие порошковой системы упрощает очистку оборудования. Это также снижает количество отходов производства. Это важно при работе с дорогостоящими материалами. Например, с титановыми или жаропрочными никелевыми сплавами.
Технология позволяет комбинировать металлы в одной детали. Можно создать компоненты с жаропрочными участками и медными элементами для теплоотвода. Такой подход открывает возможности для функционального градиента материалов.
Области применения и экономическая эффективность
Мультиматериальная печать металлом находит применение в аэрокосмической промышленности. Например, для производства турбинных лопаток с переменными свойствами. В энергетике - для создания теплообменников. В инструментальном производстве - для изготовления оснастки с локальным упрочнением.
Технология также эффективна для ремонта высокоточных компонентов. Возможность нанесения различных материалов позволяет восстанавливать изношенные участки. Это дает улучшенные характеристики износостойкости или коррозионной стойкости.
При выборе оборудования для мелкосерийного производства важно учитывать совместимость с существующими системами контроля качества. Cybercom, имея опыт интеграции технологий аддитивного производства, рекомендует предварительное тестирование материалов и отработку технологических режимов.
Интеграция с существующими производственными системами
Модульная архитектура Aconity3D позволяет интегрировать сварочную головку. Это возможно как в состав системы AconityWIRE, так и в качестве отдельного модуля для существующих установок. Это актуально для предприятий, уже использующих оборудование компании. Например, для систем лазерного порошкового спекания AconityTWO с двумя лазерами по 500 Вт каждый.
Открытая архитектура систем обеспечивает настройку параметров процесса под конкретные материалы и задачи. Поддерживается работа с металлами: от алюминиевых сплавов AlSi10Mg до титановых Ti6Al4V, никелевых Inconel 718 и медных сплавов.
Перспективы развития технологии
Переход к мультиматериальным процессам отражает тенденцию в аддитивном производстве. От простого воспроизведения геометрии к созданию функциональных градиентов и композитных структур. Это важно для оборонной промышленности и медицинских применений. Там требуются компоненты с локально оптимизированными свойствами.
Технология wire-based печати показывает производительность при создании крупногабаритных деталей. В этом случае порошковые методы экономически неэффективны. Скорость наплавления может достигать объемов в час. Это делает процесс конкурентоспособным с традиционными методами изготовления.
Развитие систем мониторинга процесса в реальном времени, включая пирометрические датчики и CMOS-камеры, обеспечивает стабильность качества. Это также дает возможность оперативной корректировки параметров печати.
