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激光切割使用的原型供应商的金属打印模型

激光切割使用的原型供应商的金属打印模型

2019-11-30

与三维打印配对,有使用由原型供应商到切割和形状的范围内的方法金属印刷模型。然而,少数是一样准确,可靠,高性价比的激光切割。涉及激光切割的技术是如此强大,一个延续和自己的未来能力的进步是不可避免的。

三种主要类型的激光切割工具用于金属打印模型

激光切割利用连续光束产生压力和热量,然后精确地重塑/扭曲不同的材料,因为切割头穿过材料表面。激光技术是基于激光的力量来实现钻孔、切割和雕刻等诸多功能的。激光是制造激光束的主要材料,也是激光束作用的物质。激光切割是生产金属打印模型的最主要程序之一。

每个激光器提供恒定波长,并且可以用于多种功能。有主要由使用了三种类型的激光器原型供应商:气体激光器(CO2),光纤激光器,钒酸盐晶体激光器(Nd:YVO或Nd:YAG)。每一种激光使用不同的基材,通过气体混合物或物理二极管来刺激激光。

气体激光器

的气体激光器由气体填充的混合物形管的装置运行功率,使得光束。管包括在每一个端镜。一这些反射镜是完全反射性的且另一个是局部的,允许几个整个的光。气体混合物通常是二氧化碳,氢气,氮气和氦气。气体激光器创建不可见光,在所述光谱的远红外阵列。

虽然某些金属印刷样机可以被处理,CO 2激光器通常最适合于非金属材料的原型。它通常削减铝和其他有色金属箔。人们可以通过增加氧含量增加CO2束的功率,但是这是有风险的是不适合这种提高和经验的手机。

光纤激光器

这种类型的机器是一个固态激光集的一部分,并且使用种子激光器。他们使用专门设计的玻璃纤维以扩增光束,这需要能量从泵二极管。它们的总波长为1.064微米,从而产生非常小的焦距。他们也往往是最昂贵的由原型供应商所采取的各种激光切割工具。

光纤激光器通常不需要维护,并且具有25,000激光小时的很长的使用寿命。因此,光纤激光器比其他两种激光器有更长的寿命,并能产生强大和稳定的光束。在同样的平均功率下,它们可以达到二氧化碳激光器100倍的强度。光纤激光器可以保持恒定光束、准光束或提供脉冲配置,使它们具有独特的功能。光纤激光过程的一个子类型是MOPA,其中脉冲持续时间是灵活的。这在非常弹性激光器中产生MOPA激光器,可用于许多程序。

光纤激光器出色地适合于金属印刷模型通过退火,金属雕刻而标记和标记的热塑性塑料。其与金属,合金,和同样非金属一起起作用。光纤激光器,根据电能,可以非常灵活和处理大量独特的材料。虽然精益物质的工作,光纤激光器是完美的选择。尽管如此,这是为20mm以内的物质虽然更昂贵的光纤激光机,其具有多于6千瓦作品可以做得很好少如此真实。

晶体激光

晶体激光切割方法可以在钕进行:YAG(钇掺杂铝石榴石),但是更通常地,该原型供应商趋向于采用的Nd:YVO(镱掺杂钒酸钇,YVO 4)晶体。这些器件具有非常高的切割能力。这些机器的缺点是它们可能是昂贵的,这不仅是因为他们最初的价格,而且还因为他们的预期寿命为8000至15000小时(的Nd:YVO4通常较低),以及泵浦二极管可能会非常昂贵。

随着1.064微米的波长,这些激光器中的各种从医疗和牙科军事和制造应用中使用。当比较这两种,所述的Nd:YVO拉斯特显示出更高的泵浦吸收和增益,更宽的带宽,较宽的泵浦波长范围,更短的寿命上,较高的折射率,并降低热导率。对于连续操作,钕的整体性能水平:YVO类似的Nd:在中等或高功率YAG。然而,的Nd:YVO不允许脉冲能量的产生高达的Nd:YAG,并且激光寿命持续很短的时间周期。

这些种类的激光器可以与两个金属打印样机(包衣和未包衣)和非金属打印实体模型(包括塑料)使用。在某些情况下,他们甚至可以处理一些陶瓷。所述的Nd:YVO4晶体已结合一个高NLO晶体系数(LBO,BBO或KTP),以输出频率从移近红外到绿色,蓝色或者甚至UV,给它多种功能。

由于它们的大小相似的,有可能用激光活性稀土离子取代钆,钇,镥离子,同时没有大量影响,以产生波束所需的晶格结构。这保持了掺杂材料的高导热性。

使用激光切割的优点是在金属打印模型上

为什么有使用激光切割将是你的首选方法创建一个金属印刷小样时,原因是多方面的。

精致的错综复杂

因为平均激光大小只有几个微米,因此能够准确地创建和切断的纸金属原型,其可以不使用其他方法来实现。这导致了几乎无限的机会。

抛光边缘

利用生理技术,如刀片,切割金属打印模型通常会导致缺陷,如粗糙度和毛刺,越过边界。对于大多数设计,这些将不得不被buffout或删除,这可能会增加它需要终端用户得到他们的商品的时间。利用激光来摆脱这个问题。

可伸缩性

这些激光切割工具允许原型供应商可根据客户需求裁切任意数量的金属打印原型。通常没有必要调整或重新组装这些激光器以适应特定部分的设计。即使调整是不可避免的,工作也可以很容易地完成。

激光切割在金属打印模型领域的未来

到目前为止,二氧化碳激光器仍然是工业标准的金属打印模型生产,尽管光纤激光器正在被越来越多的使用。尽管光纤激光技术很新,但它预计将在未来十年成为标准技术。在继续使用他们的二氧化碳激光器的同时,许多原型供应商将尝试光纤激光器以获得更多的设计选择,他们可以提供给他们的客户。


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