Det grundlæggende i laserstråle-pulverbedsfusion

Laser Powder Bed Fusion er en avanceret 3D-printteknik, der bruges til additiv fremstilling af metal. Den involverer selektiv smeltning af metalpulver ved hjælp af en højeffektlaser til at bygge komplekse, helt tætte metaldele lag for lag. Under PBF-LB-processen er det afgørende at opretholde en kontrolleret og ensartet temperatur for at sikre de ønskede materialeegenskaber og den strukturelle integritet af de printede komponenter.

 

Varmeveksleres rolle i PBF-LB:

Varmevekslere er vigtige komponenter i PBF-LB-maskiner, især i større maskiner, da de hjælper med at regulere temperaturen i byggekammeret, der påvirkes betydeligt af varme fra forskellige kritiske elementer i systemet. Her er nogle nøglefunktioner, som varmevekslere udfører i metal AM-maskiner:

 

Laserkøling: De højeffektive lasere, der bruges i PBF-LB, genererer betydelig varme. Overdreven varme kan føre til termiske forvrængninger i den printede del og påvirke printprocessen negativt. Varmevekslere er ansvarlige for effektivt at fjerne den varme, der induceres af laserne, fra AM-maskinens byggekammer for at opretholde den optimale driftstemperatur.

 

Køling af pulverseng: I større PBF-LB-maskiner er substratpladen typisk opvarmet. Det er en væsentlig varmekilde. Det er dog vigtigt at opretholde en stabil temperatur på tværs af pulversengen for at opnå ensartet smeltning og forhindre defekter. Varmevekslere hjælper med at regulere temperaturen på den inerte gas i byggekammeret og efterfølgende temperaturen på pulversengen, hvilket sikrer ensartede print af høj kvalitet.

Køling i kammeret: PBF-LB-maskiner arbejder i forseglede byggekamre fyldt med inerte gasser som argon eller nitrogen for at forhindre oxidering af metalpulveret. Varmevekslere spiller en afgørende rolle i afkøling og regulering af temperaturen i kammeret for at sikre et kontrolleret og stabilt printmiljø.

 

Det kritiske behov for gastætte varmevekslere:

I PBF-LB-applikationer er det altafgørende at opretholde et kontrolleret og kontamineringsfrit miljø. Enhver gas- eller væskelækage kan introducere urenheder, kompromittere printkvaliteten og endda udgøre en sikkerhedsrisiko. Det er her, gastætte varmevekslere, som dem, Becker tilbyder (specifikt RV 1.17-0-114-04, RV 1.17-0-114-05 og RV 1.17-0-114-06), gør sig gældende. Her er, hvorfor de er uundværlige:

 

Forebyggelse af lækage: Beckers gastætte varmevekslere er designet til at have en imponerende lav lækagehastighed på <1x10^-5 mbar l/s (<1x10^-6 Pam^3/s), når den måles med en heliumlækagedetektor. Dette tæthedsniveau sikrer, at der ikke trænger ilt fra den omgivende luft, uønskede gasser eller forurenende stoffer ind i byggekammeret, hvilket bevarer renheden af den inerte atmosfære og kvaliteten af de trykte dele.

 

Integreret design: Den gastætte forsegling er en integreret del af hele enheden, hvilket betyder, at alle komponenter, samlinger og forbindelsespunkter er omhyggeligt konstrueret for at forhindre lækage. Denne omfattende tilgang er afgørende for at opretholde det kontrollerede miljø, der er nødvendigt for en vellykket 3D-printproces.