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增材制造

直接和间接成型法 概述: 增材制造工艺

增材制造成型可分为两类。直接成型法(如 SLM 和 EBM)已广为人知,并在工业环境中获得了广泛的市场认可。 然而,近年来间接成型法变得越来越得到关注。通过这些方法,在第一步工序中生产出绿色部件,在第二步工序中对其进行排胶和烧结。

直接增材制造成型法 间接增材成型制造法
方法 L-PBF, EBM 一步法工艺 通过类似焊接工艺直接生产零部件
BJ, CMF, M-FDM

分两步进行
第一步:生胚(green parts)成型
第二步:对生胚排胶和烧结
优势
    • 材料可用于现有结构
    • 开发程度高
    • 可重复性高
    • 可加工多种材料,也可加工无法焊接的材料
    • 与 MIM 组件性能相当
    • 所有打印部件的体积与打印机体积的比率最高(甚至可以堆叠)
劣势
    • 粗糙表面
    • 加工过程会给部件带来热应力
    • 复杂几何形状需要支撑结构
    • 表面多孔
    • 需要重新加工部件,拆除支撑结构
    • 高热量输入
    • 粉末处理
    • 部件可能烧结变形
    • 与直接增材制造方法相比

炉子和烘箱 用于直接成型法

在直接成型工艺中,成型过程中的高热量输入通常会产生高热应力。卡博莱特盖罗为客户提供两种合适的熔炉,以实现最佳的零部件性能。

GPCMA - 可控气氛箱式炉

GPCMA 可控气氛箱式炉配有金属内腔,可提供具有可控气氛的加热环境。落地式炉型,带有平行铰链门装置。 最高温度范围为 1000 °C 至 1150 °C,取决于所选的金属内腔材料。工作容积从 37 升到 245 升不等。 根据不同的应用,氧气含量可降至 30 ppm。非常适合增材制造部件消除应力,尤其是通过 DMLS 生产的部件。该系列箱式炉可根据要求选配航空航天应用的 AMS2750F Nadcap 1 级标准。
 

型号 内腔尺寸 基板尺寸 350 x 250 x 250 (高 x 宽 x 深)[毫米] 炉膛尺寸
基板尺寸
400 x 400 x 400
(高 x 宽 x 深) [mm]
GPCMA/37 1 基板, 最大高度 100 mm 不适用
GPCMA/56 1 基板, 最大高度 150 mm 不适用
GPCMA/117 2 基板, 最大高度 200 mm 1 基板, 最大高度 200 mm
GPCMA/174 2 基板, 最大高度 350 mm 1 基板, 最大高度 350 mm
GPCMA/208 3 基板, 最大高度 350 mm 2 基板, 最大高度 350 mm
GPCMA/245 4 基板, 最大高度 400 mm 1 基板, 最大高度 400 mm

产品视频: 可控气氛箱式炉 - GPCMA


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产品视频: 可控气氛箱式炉 - GPCMA

V-L - 钟罩炉

V-L 炉适用于产生可实现的高真空。由于具有真空能力,因此可以获得较高纯度的气体环境。

应用实例

  • 3D 打印成型部件退火、钎焊、脱气、淬火、快速成型、烧结、焊接、合成、回火、应力消除

优势

    • 应力消除
    • 氩气、氮气、混合气体、高真空
    • 氧气含量 <<30 ppm
    • 精确的温度均匀性

产品视频: V-L soldering tube furnace


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产品视频: V-L soldering tube furnace

典型的热处理工艺: 使用 1200 升/秒涡轮分子泵对钛合金进行高真空热处理,以在激光-3D 打印后消除应力

V-L 180-300

温度偏差,单位±°C X 轴:  温度°C

V-L 450-600

温度偏差,单位±°C X 轴:  温度°C

排胶和烧结炉 用于间接成型法

GLO 8 升 - 入门级炉型

卡博莱特盖罗推出的 GLO 8/13 是用于增材制造热处理的小型多功能炉。该炉采用螺旋对称的加热元件,环绕着一个圆柱形工艺内腔,确保整个长度方向均匀加热。该炉可使用氮气、氩气或混合气体(N2/H2 95/5 % 或 Ar/H2 98/2%)。

应用实例

  • 热力排胶、烧结、热解、合成、退火、回火

优势

    • 最高温度 1300 °C
    • ∅ 180 毫米
    • 真空气密
    • 坚固可靠

GLO 8 升 - 入门级炉型

HTK 8 至 120 升 - 进阶炉型

卡博莱特盖罗的 HTK 系列高温炉包括多个型号,是由钼或钨制成的金属炉。 根据客户的要求,这些炉子可在氢气、氮气和氩气甚至真空环境下工作,最高温度可达 2200 °C。气体浓度可自由调节。 HTK 8 和 HTK 25 箱式炉广泛用于间接成型制造应用。可用空间、控温精度和温度均匀性是间接成型制造工艺后,热处理的关键。

应用实例

  • 热力排胶、烧结、热解、合成、退火、回火

优势

    • 最高温度 2200 °C
    • 8 至 320 升容积
    • 细真空或高真空
    • 适用于各种材料

视频

产品视频: 可控气氛箱式炉 - GPCMA

产品视频: V-L - 钟罩炉

产品视频: 金属箱式炉 - HTK

产品视频: 可控气氛烘箱 - HTMA

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Verder Scientific - 粉末注射成型和增材制造解决方案

粉末注射成型和增材制造解决方案

除了用于热处理的 卡博莱特盖罗 炉之外,Verder Scientific 的其他产品系列还为整个金属注射成型工艺和一般的快速成型制造技术提供进一步的解决方案:

  • ELTRA: 使用元素分析仪测定材料元素浓度
  • MICROTRAC: 使用粒度和粒形分析仪进行粉末质量控制
  • QATM: 使用金相设备进行微观结构分析和硬度测试
  • RETSCH:利用研磨机和筛分机回收材料