Отдел  продаж: 
Волгоград +7(988) 988 48 25
Волгоград +7(960) 891 81 13
Волгоград +7(961) 868 88 09
Волгоград +7(961) 668 89 09
  • image description
  • image description
  • image description
  • image description
  • image description
  • image description
  • image description
  • image description
Вконтакте_Промтехника_clemco.jpg

Гибридный метод наплавки 3-D LSP

Гибридный метод наплавки 3-D LSP –лазерная наплавка DMLM / SLM в сочетании с лазерным ударным упрочнением LSP

 

3D LSP – Laser powder.jpg  3D Laser Shock Peening – это гибридный метод 3-D печати, который сочетает совместную работу системы лазерного ударного         упрочнения PROCUDO LSP с работой 3D принтера DMLM или SLM . Производственный тандем двух лазерных систем создан с целью   снижения TRS на этапе программирования и создания деталей с заданным полем остаточных напряжений. то есть деталей с   благоприятным остаточным напряжением сжатия (CRS) в приповерхностной области. Новый метод гибридной лазерной 3D-печати для   производства металлических компонентов с беспрецедентной устойчивостью к высоким температурам, повреждениям и коррозии, находит   применение в самых разных областях, от аэрокосмической до энергетических турбин.

 В методе используются два лазера. 3D принтера DMLM или SLM расплавляет металлические порошки и нагревает расплавленный   гибридный метод 3-D материал, а PROCUDO LSP создает напряжения в детали в определенных местах для устранения трещин. 

 Лазерная ударная обработка LSP обычно применяется для обработки поверхностей.  Но в гибридном методе 3D-печати , лазерная система   PROCUDO LSP применяется для объемной обработкой, поскольку она действует в трехмерном виде внутри самого материала.

Гибридный метод 3-D LSP включает в себя нанесение второй лазерной обработки через каждые несколько слоев на этапе строительства компонента. Это значительно снижает растрескивание и позволяет получать металлические детали с беспрецедентной устойчивостью к высоким температурам, повреждениям и коррозии. GE Aviation применяет этот инновационный метод для производства новых лопаток авиационных и энергетических турбин или ключевых компонентов самолетов.

3D LSP.png 

LSP – лазерное ударное упрочнение компонентов 3-D , при помощи промышленной системы PROCUDO LSP.

Селективное лазерное плавление металла SLM – метод аддитивного производства, использующий лазеры высокой мощности (как правило, иттербиевые волоконные лазеры) для создания трехмерных физических объектов за счет плавки металлических порошков.

Одним из основных недостатков селективной лазерной плавки (SLM) является накопление растягивающих остаточных напряжений (TRS) в поверхностных и подповерхностных зонах изготавливаемых деталей, что может привести к растрескиванию, расслоению, геометрическим искажениям и снижению усталостного ресурса.

Прямое лазерное плавление металла DMLM - это процесс аддитивного производства, в котором используются лазеры для плавления ультратонких слоев металлического порошка для создания трехмерного объекта. Одним из самых больших преимуществ процесса DMLM является возможность создавать детали очень сложной геометрии (решетчатые структуры, конформные каналы охлаждения, мелкие детали и т. д.). Напротив, одним из основных ограничений являются высокие остаточные напряжения при растяжении ( TRS ), которые накапливаются на этапе строительства. Эти TRS приводят к снижению усталостной долговечности детали или даже могут вызвать расслоение и разрушение слоев на этапе строительства.

 На рисунке 1 можно наблюдать явное изменение поведения при растяжении в исходном состоянии (положительные значения остаточных напряжений) в сторону сжимающих напряжений деталей, обработанных с различными параметрами LSP (отрицательные значения остаточного напряжения), что приводит к улучшению механические свойства и повышенная усталостная долговечность.

Профили остаточного напряжения

 Рис. 1. Профили остаточного напряжения образцов 316L, изготовленных LPBF в исходном состоянии ( AB ) и обработанных LSP (размер пятна 1 мм и 80% перекрытия между проходами)

При таком подходе мы продемонстрировали увеличение срока службы изготовленных деталей более чем в 14 раз по сравнению с деталями в исходном состоянии (рисунок 2), уменьшение трещин более чем на 95% и сокращение искажения более 75%, а также возможность выборочной настройки микроструктуры, что дополнительно увеличивает как объем материалов, которые могут быть произведены с помощью аддитивного производства металлов, так и область их применения.

3D_ LSP_1.png

 

Рис. 2. Кривые Велера обработанных образцов стали 316L в состоянии AB, обработанных горячим изостатическим прессованием ( HIP ), обработанных 2D LSP, обработанных 3D LSP, и сравнение с обработанными традиционными образцами. Биения соответствуют 10 миллионам циклов без сбоев, они отмечены черной стрелкой.

 

3D_ LSP.png3D Laser Shock Peening - это новый гибридный процесс аддитивного производства, при котором к стандартному процессу SLM добавляется периодическая обработка Laser Shock Peening (LSP). LSP может применяться выборочно в трехмерном объеме металлических деталей, и доказано, что он влияет на объемное внутреннее напряженное состояние и твердость, а также на распределение пористости в материале. 


Здесь использовался независимый процесс 3D LSP, т.е. обработка LSP применялась во время процесса SLM, путем удаления образца из камеры SLM всякий раз, когда это было необходимо. Мы сообщаем, что усталостная долговечность нержавеющей стали увеличена более чем в 15 раз по сравнению со стандартными деталями SLM .

 

Ученые и инженеры LSP Technologies стояли у истоков создания коммерчески жизнеспособной технологии и разработки промышленного оборудования для лазерного ударного упрочнения различных металлов и сплавов и заинтересована возможностью предложить эту технологию на российском рынке.

Как единственный в мире производитель промышленного оборудования лазерного ударного упрочнения, LSP Technologies работали с американскими и европейскими исследовательскими программами, чтобы продемонстрировать эффективность своих запатентованных систем лазерного ударного упрочнения Procudo® для повышения производительности ключевых компонентов газовых турбин, компонентов силовых и редукторных установок, ДВС и компонентов 3D печати. Промышленные системы Procudo больше 10 лет работают в составах промышленных линий заводов GI Aviation, Boeing и Airbus. LSP Technologies имеет более 100 патентов направления LSP

лазерное упрочнение (1).jpg


 LSP Technologies приветствует возможность работать с университетами и промышленными предприятиями России для оценки ваших приложений и подтверждения ценности, которую может предоставить лазерное ударное упрочнение.

LSP Technologies имеет структурированный пошаговый процесс для оценки возможностей, включая технический анализ, моделирование и обработку образцов. LSPT также обеспечивает обучение и техническую поддержку ваших специалистов через нашу глобальную сервисную группу, в том числе в России .

ООО «ПромТехника», на правах представителя LSP Technologies в России, предлагает российским предприятиям НИОКР, поставку оборудования и сервис.

 

Пожалуйста, сообщите о наличии заинтересованности в сотрудничестве.

 Моб. 8 (960) 891-81-13

e-mail: sales5@akz34.ru

Войти на наш канал: