气密性热交换器在金属增材制造设备中的重要性:
聚焦激光束粉末床熔融 PBF-LB

 

快速成型制造(又称三维打印)已成为一种突破性技术,应用于各行各业。在众多技术中,激光束粉末床熔融技术(PBF-LB)(也称为选择性激光熔融技术(SLM))因其能够生产复杂而精密的金属零件而尤为引人注目。然而,PBF-LB 也面临着独特的挑战,其中之一就是需要精确的温度控制,以确保最终产品的质量和完整性。气密性热交换器(如贝克公司提供的热交换器)在应对这一挑战方面发挥着至关重要的作用。在本博客中,我们将深入探讨气密式热交换器在 PBF-LB 应用中不可或缺的原因。

激光束粉末床融合的基础知识

激光束粉末床熔融技术是一种先进的三维打印技术,用于金属增材制造。它使用高功率激光对金属粉末进行选择性熔化,逐层制造复杂的全致密金属零件。在 PBF-LB 过程中,保持受控的均匀温度对于确保打印部件的理想材料特性和结构完整性至关重要。

 

热交换器在 PBF-LB 中的作用:

热交换器是 PBF-LB 设备(尤其是大型设备)的重要组件,因为它们有助于调节受系统内各种关键部件热量影响较大的构建室温度。以下是热交换器在金属 AM 设备中的一些主要功能:

 

激光冷却:PBF-LB 中使用的高功率激光器会产生大量热量。过多的热量会导致打印部件热变形,并对打印过程产生不利影响。热交换器的作用是有效地将激光器产生的热量排出 AM 机构建室,以保持其最佳工作温度。

 

粉末床冷却:在大型 PBF-LB 机器中,基板通常会被加热。这是一个重要的热源。然而,保持整个粉末床的稳定温度对于实现均匀熔化和防止缺陷至关重要。热交换器有助于调节构建室中惰性气体的温度,进而调节粉末床的温度,以确保一致和高质量的印刷。

腔体冷却:PBF-LB 设备在充满氩气或氮气等惰性气体的密封构建室中运行,以防止金属粉末氧化。热交换器在冷却和调节腔内温度以确保受控和稳定的印刷环境方面起着至关重要的作用。

 

气密性热交换器的关键需求:

在 PBF-LB 应用中,保持受控和无污染的环境至关重要。任何气体或流体泄漏都会引入杂质,影响印刷质量,甚至造成安全隐患。这正是气密性热交换器的优势所在,例如 Becker 提供的热交换器(特别是 RV 1.17-0-114-04、RV 1.17-0-114-05 和 RV 1.17-0-114-06)。以下是它们不可或缺的原因:

 

防止泄漏:贝克公司的气密性热交换器设计泄漏率极低,使用氦气检漏仪测量时泄漏率小于1x10-5mbar l/s (小于 1x10-6Pam3/s)。这种密封性可确保环境空气中的氧气、有害气体或污染物不会渗入制造室,从而保持惰性气氛的纯度和印刷部件的质量。

 

一体化设计:气密密封是整个设备的组成部分,这意味着每个组件、接头和连接点都经过精心设计,以防止泄漏。这种综合方法对于维持成功的 3D 打印过程所需的受控环境至关重要。

在线安装: Becker 的气密热交换器设计为安装在 3D 打印机的气体再循环闭合回路中,与工作流程无缝集成。这不仅提高了使用的便捷性,还最大限度地降低了连接点的气体泄漏风险。

 

为什么选择贝克公司?

在金属增材制造领域,精度、一致性和质量是最重要的,气密性热交换器在确保激光束粉末床熔融 PFB-LB 应用的成功方面发挥着至关重要的作用。Becker 的 RV 1.17 系列热交换器具有极低的泄漏率和整体设计,非常适合满足 PBF-LB 设备的严格要求。通过防止气体泄漏和保持受控环境,这些热交换器有助于生产出高质量、无缺陷的金属零件,从而提高了各行业快速成型制造的能力。

 

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