مكان المنشأ:
الصين
اسم العلامة التجارية:
Zoli
إصدار الشهادات:
ISO CE
رقم الموديل:
SS316
نظرة عامة: التكسية بالليزر باستخدام مسحوق 316L
التكسية بالليزر، كعملية طباعة ثلاثية الأبعاد، هي تقنية ترسيب الطاقة الموجهة (DED). وهي تنطوي على تغذية مادة المسحوق في وقت واحد واستخدام شعاع ليزر عالي الطاقة لإنشاء حوض انصهار على الركيزة، وبناء المادة طبقة تلو الأخرى لتشكيل كائن ثلاثي الأبعاد أو لتغطية السطح.
الفولاذ المقاوم للصدأ 316L هو أحد المواد الأكثر شيوعًا وتنوعًا لهذه العملية نظرًا لتوازنه الممتاز في الخصائص.
العملية: كيف تعمل التكسية بالليزر (DED) مع 316L
تغذية المسحوق: يتم تغذية مسحوق 316L الكروي من خلال فوهة محورية أو خارج المحور، موجهة بدقة إلى نقطة تركيز شعاع الليزر.
صهر الليزر: ينشئ ليزر عالي الطاقة (غالبًا ليزر ألياف) حوض انصهار صغير وموضعي على سطح الركيزة (أو الطبقة السابقة).
ترسيب المواد: يتم حقن 316L المسحوق في حوض الانصهار هذا، حيث يذوب على الفور ويندمج مع الركيزة.
بناء الطبقة: تتحرك مجموعة رأس الليزر والفوهة وفقًا لمسار مبرمج مسبقًا (CNC)، وتودع مسارات من المواد جنبًا إلى جنب لإنشاء طبقة واحدة. تتكرر العملية، مما يؤدي إلى بناء الجزء لأعلى.
الحماية: يتم إجراء العملية بأكملها تحت غطاء من الغاز الخامل (الأرجون أو النيتروجين) لمنع أكسدة الفولاذ المقاوم للصدأ المنصهر، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على مقاومة التآكل لـ 316L.
الخصائص الرئيسية لمسحوق 316L للتكسية بالليزر
خصائص المسحوق حاسمة لعملية مستقرة وعالية الجودة:
| الخاصية | متطلبات التكسية بالليزر | لماذا يهم |
|---|---|---|
| شكل الجسيمات | كروي | يضمن تدفقًا ثابتًا من المغذي، وانصهارًا موحدًا، وكثافة عالية في الجزء النهائي. |
| توزيع حجم الجسيمات | عادةً 45-105 ميكرومتر أو 50-150 ميكرومتر (أكثر خشونة من الاندماج في طبقة المسحوق) | من غير المرجح أن يتم التخلص من المسحوق الأكثر خشونة بواسطة الغاز الواقي وهو أكثر ملاءمة لنظام توصيل المسحوق المنفوخ. كما أن لديها مساحة سطح أقل، مما يقلل من التقاط الأكسجين. |
| السيولة | ممتاز | يمنع الانسداد في المغذي والفوهة، مما يضمن معدل تغذية مادة ثابتًا لطبقات مكسوة موحدة. |
| التركيب الكيميائي | يجب أن يفي بـ ASTM A240 لـ 316L (منخفض الكربون، ~17% Cr، ~12% Ni، ~2.5% Mo) | يمنع محتوى الكربون المنخفض ترسب الكربيد أثناء التبريد السريع، مما يحافظ على مقاومة التآكل. الموليبدينوم (Mo) هو مفتاح لمقاومة التنقر. |
مزايا استخدام 316L في التكسية بالليزر
مقاومة ممتازة للتآكل: السبب الرئيسي لاختيار 316L. إنه يعمل بشكل جيد بشكل استثنائي في البيئات القاسية، بما في ذلك تلك التي تحتوي على الكلوريدات (مثل البيئات البحرية والمعالجة الكيميائية).
خصائص ميكانيكية جيدة: يوفر مزيجًا من القوة الجيدة والمتانة والليونة في الحالة المكسوة.
الإصلاح والتجديد: هذا تطبيق رئيسي. يمكن استعادة المكونات البالية أو التالفة (مثل الأعمدة والصمامات والمراوح) المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ من سلسلة 300 إلى أبعادها وأدائها الأصلية عن طريق التكسية بـ 316L.
بناء واسع النطاق والتصنيع الهجين: لا يقتصر DED على طبقة مسحوق، مما يسمح بإنشاء هياكل معدنية كبيرة جدًا أو إضافة ميزات إلى الأجزاء الموجودة المصنوعة عن طريق التشكيل أو التشغيل.
المواد المتدرجة وظيفيًا: من الممكن خلط مسحوق 316L مع مساحيق أخرى (مثل Inconel و Stellite) أثناء العملية لإنشاء منطقة انتقالية ذات خصائص متدرجة.
التطبيقات النموذجية
إصلاح المكونات والإصلاح الشامل:
إصلاح مراوح المضخات المتآكلة والحاويات.
إعادة بناء أعمدة التوربينات والمكونات المحركية البالية.
إعادة تسطيح الأجزاء غير المشغلة بشكل صحيح.
التكسية السطحية للحماية من التآكل والتآكل:
تطبيق طبقة 316L مقاومة للتآكل على ركيزة فولاذية أرخص منخفضة السبائك (مثل الخزانات الكيميائية والأنابيب والصمامات).
التصنيع ثلاثي الأبعاد للأجزاء الكبيرة:
تصنيع مكونات كبيرة وشبه صافية الشكل مثل مراوح السفن والصمامات الصناعية والأدوات المخصصة.
التصنيع الهجين:
يتم بناء شكل شبه صافٍ عن طريق DED ثم يتم الانتهاء منه بدقة عالية باستخدام آلات CNC، كل ذلك على نفس منصة الجهاز.
المقارنة مع الاندماج في طبقة المسحوق (مثل SLM/L-PBF)
من المهم التمييز بين التكسية بالليزر (DED) وعملية الطباعة ثلاثية الأبعاد الأكثر شيوعًا، وهي الاندماج الانتقائي بالليزر (SLM).
| الميزة | التكسية بالليزر (DED) مع 316L | الاندماج في طبقة المسحوق (SLM/L-PBF) مع 316L |
|---|---|---|
| مغلف البناء | كبير جدًا (أمتار) | محدود بحجم طبقة المسحوق (عادةً < 500 مم) |
| الدقة والتشطيب السطحي | أقل (سطح أكثر خشونة، يتطلب التشغيل) | أعلى (تفاصيل دقيقة، سطح أملس كما هو مبني) |
| سرعة الطباعة | عالية جدًا (بالكيلوغرام/الساعة) | أبطأ (بالسنتيمتر المكعب/الساعة) |
| الدقة والتعقيد | أقل، مناسب للأشكال الهندسية الأبسط والأكبر | أعلى، قادرة على أشكال هندسية معقدة ودقيقة للغاية |
| حالة الاستخدام الأساسية | الإصلاح، الأجزاء الكبيرة، الطلاءات، التصنيع الهجين | تصنيع الأجزاء المعقدة والاستخدام النهائي والنماذج الأولية |
| حجم المسحوق | أكثر خشونة (45-150 ميكرومتر) | أدق (15-45 ميكرومتر) |
| كفاءة المواد | أقل (يتم إهدار بعض المسحوق) | عالية جدًا (يتم إعادة تدوير المسحوق غير المستخدم) |
الخلاصة
مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ 316L هو مادة تغذية مثالية للطباعة ثلاثية الأبعاد بالتكسية بالليزر (DED). إن مزيجه من مقاومة التآكل الفائقة والخصائص الميكانيكية الجيدة وقابلية اللحام يجعله مثاليًا للتطبيقات الصعبة مثل إصلاح المكونات وحماية السطح وتصنيع الأجزاء الصناعية واسعة النطاق. في حين أنه لا يوفر التفاصيل الدقيقة للاندماج في طبقة المسحوق، فإن قوته تكمن في سرعته وقابليته للتوسع وقدرته الفريدة على إضافة مادة إلى المكونات الموجودة.
أرسل استفسارك مباشرة إلينا
