Lazer Mühendislik Net Şekillendirme (LENS)

Bu Gönderiyi Paylaş

İçindekiler

Genel Bakış Lazer Mühendisliği Ağ Şekillendirme (LENS)

Genellikle LENS olarak bilinen Lazer Mühendisliği Ağ Şekillendirme, karmaşık, yüksek performanslı metal parçalar oluşturmak için yüksek güçlü lazerler kullanan gelişmiş bir eklemeli üretim tekniğidir. Geleneksel üretim yöntemlerinden farklı olarak LENS, eritilen ve katman katman biriktirilen metal tozlarından doğrudan 3D yapılar oluşturma kabiliyetiyle bilinir.

LENS'in çok yönlülüğü onu özellikle havacılık, savunma ve biyomedikal sektörleri gibi üstün mekanik özelliklere sahip karmaşık metal parçalar gerektiren sektörlerde değerli kılmaktadır. Peki LENS'i diğer üretim yöntemlerinden tam olarak ayıran nedir? Ve bir sonraki projeniz için neden kullanmayı düşünmelisiniz? LENS'in büyüleyici dünyasının derinliklerine inelim.

Lazer mühendisliği ağ şekillendirme
Lazer Mühendisliği Ağ Şekillendirme (LENS) 9

LENS Nasıl Çalışır?

Bir heykel inşa ettiğinizi düşünün, ancak bir taş bloğunu yontmak yerine, istenen şekil ortaya çıkana kadar katman katman malzeme ekliyorsunuz. LENS'in özü budur. İşte adım adım bir döküm:

  1. Lazer Işını Odağı: Yüksek güçlü bir lazer ışını bir alt tabakaya odaklanır.
  2. Metal Toz Enjeksiyonu: Metal tozu, bir toz dağıtım nozulu kullanılarak lazer ışınının odak noktasına enjekte edilir.
  3. Erime ve Katılaşma: Lazer metal tozunu eritir ve soğudukça katılaşarak yeni bir katman oluşturur.
  4. Katman Katman Yapı: Bu süreç, parça bilgisayar tarafından oluşturulan bir tasarımı takip ederek katman katman inşa edilirken tekrarlanır.

LENS'in Avantajları:

  • Hassasiyet: LENS, karmaşık geometrilere ve ince ayrıntılara sahip parçalar üretebilir.
  • Malzeme Verimliliği: Malzeme sadece ihtiyaç duyulan yere eklendiğinden, atık minimum düzeydedir.
  • Özelleştirme: Parçalar anında özelleştirilebilir, bu da prototipleme ve ısmarlama üretim için idealdir.

LENS'te Kullanılan Malzemeler: Metal Tozları

LENS'in en heyecan verici yönlerinden biri de kullanılabilen çok çeşitli metal tozlarıdır. Bu tozlar, tutarlı performans ve yüksek kaliteli son ürünler sağlamak üzere LENS süreci için özel olarak tasarlanmıştır.

LENS'te Kullanılan Yaygın Metal Tozları

Metal TozuKompozisyonUygulamalarBenzersiz Özellikler
Titanyum Alaşımı (Ti-6Al-4V)90 Titanyum, %6 Alüminyum, %4 VanadyumHavacılık ve Uzay, Biyomedikal İmplantlarYüksek mukavemet/ağırlık oranı, korozyon direnci
Inconel 718Nikel, Krom, DemirHavacılık ve Uzay, Türbin KanatlarıTıbbi ve gıda endüstrilerinde yaygın
Paslanmaz Çelik 316LDemir, Krom, NikelTıbbi Cihazlar, Denizcilik UygulamalarıKorozyon direnci, biyouyumluluk
Serbest Akan, Serbest AkmayanAlüminyum, Magnezyum, SilikonOtomotiv, HavacılıkHafif, iyi mekanik özellikler
Kobalt-Krom (CoCr)Kobalt, Krom, MolibdenDiş İmplantları, Gaz TürbinleriAşınma direnci, yüksek mukavemet
Maraging Çelik (18Ni300)Demir, Nikel, KobaltTakım, Havacılık ve UzayUltra yüksek mukavemet, kolay ısıl işlem
Tungsten Karbür (WC-Co)Tungsten, KobaltKesici Takımlar, Madencilik EkipmanlarıAşırı sertlik, aşınma diren
Bakır Alaşımı (CuCrZr)Bakır, Krom, ZirkonyumElektrikli Bileşenler, Isı EşanjörleriMükemmel termal iletkenlik, mukavemet
Hastelloy XNikel, Molibden, KromKimyasal İşleme, Jet MotorlarıOksidasyon direnci, yüksek mukavemet
Takım Çeliği (H13)Demir, Karbon, KromKalıplar, Kalıplar, TakımlarTokluk, aşınma direnci

LENS için Yaygın Metal Tozlarının Bileşimi

LENS için bir metal tozu seçerken, her malzemenin spesifik bileşimini anlamak çok önemlidir, çünkü bu, mekanik özellikleri ve çeşitli uygulamalar için uygunluğu doğrudan etkiler.

Metal Tozlarının Detaylı Kompozisyonu

Metal TozuBirincil UnsurlarEk UnsurlarYaygın Uygulamalar
Titanyum Alaşımı (Ti-6Al-4V)Titanyum ()Alüminyum (%6), Vanadyum (%4)Havacılık ve Uzay, Tıbbi İmplantlar
Inconel 718Nikel (-55)Krom (-21), Demir (%5-9)Türbinler, Jet Motorları
Paslanmaz Çelik 316LDemir (-65)Krom (-18), Nikel (-14)Denizcilik, Biyomedikal Cihazlar
Serbest Akan, Serbest AkmayanAlüminyum (-98)Magnezyum (%0,8-1,2), Silikon (%0,4-0,8)Otomotiv, Havacılık
Kobalt-Krom (CoCr)Kobalt (-65)Krom (-30), Molibden (%5-7)Diş, Gaz Türbinleri
Maraging Çelik (18Ni300)Demir (-65)Nikel (-20), Kobalt (%7-8)Takım, Havacılık ve Uzay
Tungsten Karbür (WC-Co)Tungsten (-90)Kobalt (%6-10)Kesici Takımlar, Madencilik
Bakır Alaşımı (CuCrZr)Bakır (-98)Krom (%0,5-1,2), Zirkonyum (%0,1-0,2)Elektrik, Isı Eşanjörleri
Hastelloy XNikel (-52)Molibden (%8-10), Krom (-23)Kimyasal, Jet Motorları
Takım Çeliği (H13)Demir (-90)Karbon (%0,32-0,45), Krom (%4,75-5,5)Kalıplar, Takımlar

LENS Tarafından Üretilen Bileşenlerin Özellikleri

LENS teknolojisi, geleneksel yöntemlerle üretilenlerden farklı kılan benzersiz özelliklere sahip parçalar üretmesiyle bilinir. Bu bileşenleri özel kılanın ne olduğunu keşfedelim:

LENS Bileşenlerinin Temel Özellikleri

KarakteristikAçıklamaFayda
Yüksek HassasiyetLENS, karmaşık detaylara ve dar toleranslara sahip parçalar üretebilir.Karmaşık tasarımlar için idealdir.
Üstün Malzeme ÖzellikleriLENS süreci, mukavemet ve dayanıklılık gibi malzeme özelliklerini geliştirebilir.Zorlu uygulamalarda daha iyi performans.
Minimal Post-ProcessingLENS parçaları genellikle çok az post-processing gerektirir veya hiç gerektirmez.Üretim süresini ve maliyetleri azaltır.
Malzemelerde Çok YönlülükLENS'te çok çeşitli metal tozları kullanılabilir.İş için doğru malzemeyi seçme esnekliği.
Katman Katman YapıParçalar katman katman oluşturularak nihai şekil üzerinde hassas kontrol sağlanır.Tasarımların özelleştirilmesi ve ince ayarlarının yapılması.

LENS Teknolojisi Uygulamaları

LENS teknolojisi, benzersiz yetenekleri nedeniyle çeşitli sektörlerde benimsenmektedir. Aşağıda, LENS'in farklı sektörlerdeki başlıca uygulamalarını vurgulayan bir tablo yer almaktadır:

LENS Teknolojisinin Endüstri Uygulamaları

EndüstriÖzel UygulamalarLENS Kullanmanın Avantajları
Havacılık ve UzayTürbin Kanatları, Yapısal Bileşenler, Aşınmış Parçaların OnarımıHafif, yüksek mukavemetli bileşenler, tamir edilebilirlik
TıbbiKişiye Özel İmplantlar, Diş ProtezleriBiyouyumlu malzemeler, hassasiyet, özelleştirme
OtomotivHafif Bileşenler, PrototiplemeHızlı prototipleme, malzeme verimliliği
SavunmaZırh Bileşenleri, Silah SistemleriGelişmiş dayanıklılık, karmaşık geometriler
EnerjiTürbin Parçaları, Isı Eşanjörleri, Yakıt HücreleriYüksek sıcaklık dayanımı, malzeme verimliliği
TakımlamaKalıplar, Kalıplar, Kesici TakımlarDayanıklılık, aşınma direnci, daha kısa teslim süreleri
Petrol & GazKuyu İçi Aletler, Vanalar, PompalarKorozyon direnci, malzeme mukavemeti
ElektronikIsı Emiciler, İletken BileşenlerTermal iletkenlik, hassas mühendislik
DenizcilikPervane Şaftları, Dümen Parçaları, Pompa BileşenleriKorozyon direnci, mukavemet
Kimyasal İşlemeReaktör Bileşenleri, Isı EşanjörleriKorozyon direnci, yüksek sıcaklık performansı

LENS'te Spesifikasyonlar, Boyutlar, Sınıflar ve Standartlar

LENS teknolojisi ile çalışırken, metal tozları ve bileşenleri ile ilgili spesifikasyonları, boyutları, kaliteleri ve standartları anlamak önemlidir.

LENS Malzemeleri için Spesifikasyonlar ve Standartlar

MalzemeÖzellikler / SınıfStandartTipik Boyutlar
Titanyum Alaşımı (Ti-6Al-4V)ASTM F1472, Sınıf 5ASTM UluslararasıToz: 15-45 µm
Inconel 718AMS 5662, UNS N07718SAE UluslararasıToz: 10-53 µm
Paslanmaz Çelik 316LASTM A240, UNS S31603ASTM UluslararasıToz: 10-45 µm
Serbest Akan, Serbest AkmayanASTM B209, UNS A96061ASTM UluslararasıToz: 15-63 µm
Kobalt-Krom (CoCr)ASTM F75, UNS R30075ASTM UluslararasıToz: 15-45 µm
Maraging Çelik (18Ni300)AMS 6514, UNS K93120SAE UluslararasıToz: 10-45 µm
Tungsten Karbür (WC-Co)ISO 9001:2008ISO StandartlarıToz: 20-70 µm
Bakır Alaşımı (CuCrZr)ASTM B422, UNS C18150ASTM UluslararasıToz: 10-45 µm
Hastelloy XAMS 5754, UNS N06002SAE UluslararasıToz: 15-53 µm
Takım Çeliği (H13)ASTM A681, UNS T20813ASTM UluslararasıToz: 10-45 µm

LENS'in Avantajları ve Sınırlamaları

LENS teknolojisi çok sayıda avantaj sunar, ancak sınırlamalarını bilmek de önemlidir. İşte bir karşılaştırma:

LENS'in Avantajları ve Sınırlamaları

AvantajlarSınırlamalar
Yüksek HassasiyetMaliyet: LENS, kullanılan ekipman ve malzemeler nedeniyle pahalı olabilir.
Malzeme VerimliliğiKarmaşıklık: Süreç teknik olarak karmaşıktır ve vasıflı operatörler gerektirir.
ÖzelleştirmeYüzey İşlemi: Parçalar, istenen yüzey kalitesini elde etmek için ek son işlem gerektirebilir.
Geniş Malzeme YelpazesiBoyut Sınırlaması: LENS, sürecin doğası gereği tipik olarak daha küçük parçalarla sınırlıdır.
OnarılabilirlikHız: LENS, büyük ölçekli üretim için diğer imalat yöntemlerine kıyasla daha yavaş olabilir.
Geliştirilmiş Mekanik Özelliklerİlk Kurulum: Yüksek ilk kurulum maliyetleri küçük işletmeler için bir engel olabilir.

LENS ile Diğer Katmanlı Üretim Tekniklerinin Karşılaştırılması

LENS genellikle Doğrudan Metal Lazer Sinterleme (DMLS) ve Seçici Lazer Eritme (SLM) gibi diğer eklemeli üretim yöntemleriyle karşılaştırılır. Şimdi farklılıkları inceleyelim:

LENS ve Diğer Katmanlı Üretim Yöntemleri

ÖzellikLENSDMLSSLM
Malzeme AralığıYüksek performanslı alaşımlar da dahil olmak üzere geniş ürün yelpazesiÖncelikli olarak metaller, daha az egzotik malzemeGeniş aralık, LENS'e benzer
HassasiyetYüksek, ince ayrıntılar mümkünÇok yüksek, karmaşık tasarımlar için idealYüksek, LENS ile karşılaştırılabilir
MaliyetPahalı kurulum, yüksek değerli parçalar için uygun maliyetliOrta derecede pahalıMalzemeye bağlı olarak LENS'e benzer
HızOrta, karmaşık parçalar için uygunKüçük parçalar için genellikle daha hızlıBelirli uygulamalar için LENS'ten daha hızlı
İşlem SonrasıMinimum gerekliBazı son işlemler gerekliÖnemli ölçüde post-processing gerektirir
UygulamalarHavacılık ve Uzay, Medikal, KalıpHavacılık ve Uzay, Otomotiv, MedikalHavacılık, Tıbbi, Endüstriyel

LENS Malzemeleri için Tedarikçiler ve Fiyatlandırma Detayları

LENS malzemelerinin nereden temin edileceğini ve ilgili maliyetlerini anlamak, projelerinizi bütçelemek ve planlamak için kritik öneme sahiptir.

LENS Malzemeleri için Tedarikçiler ve Fiyatlandırma

MalzemeTedarikçiKg başına yaklaşık fiyat
Titanyum Alaşımı (Ti-6Al-4V)Carpenter Teknolojisi, Oerlikon AM$300 – $500
Inconel 718Praxair Yüzey Teknolojileri, Sandvik$150 – $300
Paslanmaz Çelik 316LSandvik, Carpenter Teknoloji$50 – $100
Serbest Akan, Serbest AkmayanOerlikon AM, LPW Teknolojisi$30 – $60
Kobalt-Krom (CoCr)Arcam AB, Sandvik$400 – $600
Maraging Çelik (18Ni300)LPW Teknoloji, EOS GmbH$200 – $350
Tungsten Karbür (WC-Co)H.C. Starck, Global Tungsten & Tozlar$500 – $700
Bakır Alaşımı (CuCrZr)Sandvik, Praxair Yüzey Teknolojileri$100 – $200
Hastelloy XCarpenter Teknolojisi, LPW Teknolojisi$300 – $500
Takım Çeliği (H13)EOS GmbH, LPW Teknoloji$50 – $100
Lazer mühendisliği ağ şekillendirme
Lazer Mühendisliği Ağ Şekillendirme (LENS) 16

SSS

SoruCevap
LENS ne için kullanılır?LENS, yüksek performanslı metal parçalar üretmek, aşınmış bileşenleri onarmak ve prototipler oluşturmak için kullanılır.
LENS'in geleneksel üretimden farkı nedir?LENS, parçaları metal tozundan katman katman oluşturarak geleneksel yöntemlere kıyasla daha fazla hassasiyet ve malzeme verimliliği sunar.
LENS'te hangi malzemeler kullanılabilir?Titanyum alaşımları, paslanmaz çelik, alüminyum ve nikel bazlı süper alaşımlar dahil olmak üzere çok çeşitli metal tozları kullanılabilir.
LENS uygun maliyetli mi?LENS, yüksek değerli, karmaşık parçalar için uygun maliyetli olabilir, ancak basit, büyük ölçekli üretim için pahalı olabilir.
LENS'ten en çok hangi sektörler yararlanıyor?Havacılık, tıp, otomotiv ve savunma sanayileri LENS'in sunduğu hassasiyet ve özelleştirmeden önemli ölçüde faydalanmaktadır.
LENS ile herhangi bir boyut sınırlaması var mı?Evet, LENS genellikle daha küçük parçalar için daha uygundur, ancak teknolojideki ilerlemeler yeteneklerini genişletmektedir.
LENS diğer eklemeli üretim yöntemlerine kıyasla nasıldır?LENS üstün malzeme özellikleri ve özelleştirme sunar ancak DMLS veya SLM gibi yöntemlere göre daha yavaş ve daha pahalı olabilir.
LENS ile ilgili başlıca zorluklar nelerdir?Yüksek ilk kurulum maliyetleri, teknik karmaşıklık ve yetenekli operatörlere duyulan ihtiyaç yaygın zorluklardır.
LENS seri üretim için kullanılabilir mi?LENS özel, yüksek değerli parçalar için ideal olsa da, daha yavaş hızı ve daha yüksek maliyeti nedeniyle genellikle seri üretim için kullanılmaz.
LENS parçaları için hangi son işlemler gereklidir?LENS parçaları tipik olarak minimum son işlem gerektirir, ancak uygulamaya bağlı olarak yüzey bitirme gerekebilir.

daha fazla 3D baskı süreci öğrenin

Bültenimize Abone Olun

Güncellemeleri alın ve en iyilerden öğrenin

Keşfedilecek Daha Fazla Şey

Scroll to Top