比同类技术快250倍！德国团队打造金属3D打印超高速激光沉积技术

2021-11-01 11:14

据外媒3dprintingindustry报道，德国弗劳恩霍夫激光技术研究所（ILT）和德国工程公司Ponticon正在进行一组新的研究项目，该项目将基于最新版本的ILT的专利极端高速激光材料沉积(EHLA) 3D打印技术进行推进。

EHLA技术最初于2017年开发出来，它是一种高容量定向能量沉积(DED)技术。据介绍，它最初是作为模块化的工具头提供的，可以集成到龙门架和机械臂中，同时处理材料沉积和熔化行为。

自2017年该技术发布以来，ILT的合作伙伴们一直在研究更适合增材制造应用的下一代技术，并于2019年完成了首个原型能升级提供更高的建造率、更大的灵活性和材料多样性，以及更高的精度。

用于航空航天、能源和汽车等行业的工业应用的金属部件，往往暴露在极端条件下。因此，工程师们通常使用特殊的涂层来保护这些部件免受腐蚀和磨损。然而，根据ILT的说法，由于缺乏灵活性、资源效率和成本，传统的包层工艺——如硬铬电镀，正努力满足日益严格的性能标准。

Fraunhofer ILT将其EHLA技术描述为一种更高效、更环保的替代传统包层工艺。该工艺提供高达500米每分钟的进料速度，可以比其他激光材料沉积技术快250倍。它还可以应用到只有25微米的薄层，同时实现更光滑的部分表面。

Schaible补充说:“原则上，EHLA适用于任何旋转对称的东西，可以在快速旋转运动系统上加工。”

下一代EHLA 3D工艺更倾向于硬核3D打印，但仍有其作为包层技术的用途。该系统不是为了与机械臂集成而设计的，而是基于一个三脚架的运动学，通过三脚架将三个直线电机连接到一个构建平台上，3D打印部件就在这个平台上进行加工。这种结构使平台能够快速、精确地运动，而不会产生任何大幅的振动。

目前，EHLA 3D可以加工重量达25kg的零件，速度约为每分钟200米，精度高达100微米。Fraunhofer ILT打算将更多的研究投入到过程监控概念、自动路径规划工具和构建参数优化。

航空航天和涡轮机械行业的几家公司目前也在进一步升级EHLA 3D打印技术，这是国际涡轮机械制造中心(ICTM)项目的一部分。后续项目预计将于2022年开始，进一步的双边和公共资助财团项目也在进行中。

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