Betydelsen av gastäta värmeväxlare i maskiner för additiv tillverkning av metall:
Fokus på pulverbäddsfusion med laserstråle PBF-LB

 

Additiv tillverkning, även känt som 3D-printing, har utvecklats till en banbrytande teknik med tillämpningar inom flera olika branscher. Bland de många teknikerna är Laser Beam Powder Bed Fusion (PBF-LB), även kallad Selective Laser Melting (SLM), särskilt anmärkningsvärd för sin förmåga att tillverka komplexa och invecklade metalldelar. PBF-LB medför dock unika utmaningar, varav en är behovet av exakt temperaturkontroll för att säkerställa slutproduktens kvalitet och integritet. Gastäta värmeväxlare, som de som erbjuds av Becker, spelar en avgörande roll för att hantera denna utmaning. I den här bloggen kommer vi att fördjupa oss i varför gastäta värmeväxlare är oumbärliga i PBF-LB-applikationer.

Grunderna i pulverbäddsfusion med laserstråle

Laser Powder Bed Fusion är en avancerad 3D-utskriftsteknik som används för additiv tillverkning av metall. Den innebär att metallpulver smälts selektivt med hjälp av en högeffektslaser för att bygga komplexa, helt täta metalldelar lager för lager. Under PBF-LB-processen är det viktigt att upprätthålla en kontrollerad och enhetlig temperatur för att säkerställa de önskade materialegenskaperna och den strukturella integriteten hos de tryckta komponenterna.

 

Värmeväxlarens roll i PBF-LB:

Värmeväxlare är viktiga komponenter i PBF-LB-maskiner, särskilt i större maskiner, eftersom de hjälper till att reglera temperaturen i byggkammaren som påverkas avsevärt av värme från olika kritiska element inom systemet. Här är några viktiga funktioner som värmeväxlare utför i AM-maskiner för metall:

 

Kylning av laser: De högeffektslasrar som används i PBF-LB genererar betydande värme. Överdriven värme kan leda till termisk distorsion i den tryckta delen och påverka tryckprocessen negativt. Värmeväxlare ansvarar för att effektivt avlägsna värmen från lasrarna från AM-maskinens byggkammare för att bibehålla dess optimala driftstemperatur.

 

Kylning av pulverbädd: I större PBF-LB-maskiner är substratplattan vanligtvis uppvärmd. Det är en betydande värmekälla. Det är dock viktigt att hålla en stabil temperatur över pulverbädden för att uppnå en enhetlig smältning och förhindra defekter. Värmeväxlare hjälper till att reglera temperaturen på den inerta gasen i byggkammaren och därefter temperaturen på pulverbädden, vilket säkerställer konsekventa och högkvalitativa utskrifter.

Kylning av kammaren: PBF-LB-maskinerna arbetar i slutna byggkammare fyllda med inerta gaser som argon eller kväve för att förhindra oxidation av metallpulvret. Värmeväxlare spelar en viktig roll för kylning och reglering av temperaturen i kammaren för att säkerställa en kontrollerad och stabil tryckmiljö.

 

Det kritiska behovet av gastäta värmeväxlare:

I PBF-LB-tillämpningar är det av yttersta vikt att upprätthålla en kontrollerad och kontamineringsfri miljö. Eventuella gas- eller vätskeläckage kan introducera föroreningar, försämra utskriftskvaliteten och till och med utgöra säkerhetsrisker. Det är här som gastäta värmeväxlare, som de som erbjuds av Becker (särskilt RV 1.17-0-114-04, RV 1.17-0-114-05, och RV 1.17-0-114-06), glänser. Här är varför de är oumbärliga:

 

Förebyggande av läckage: Beckers gastäta värmeväxlare är konstruerade för att ha en imponerande låg läckagehastighet på <1x10-5 mbar l/s (<1x10-6 Pa m3/s) när den mäts med en heliumläckagedetektor. Denna täthetsnivå säkerställer att inget syre från omgivande luft, oönskade gaser eller föroreningar infiltrerar byggkammaren, vilket bevarar renheten i den inerta atmosfären och kvaliteten på de tryckta delarna.

 

Integrerad design: Den gastäta tätningen är en integrerad del av den kompletta enheten, vilket innebär att varje komponent, fog och anslutningspunkt är noggrant konstruerad för att förhindra läckage. Detta omfattande tillvägagångssätt är avgörande för att upprätthålla den kontrollerade miljö som krävs för en framgångsrik 3D-utskriftsprocess.

Inline-installation: Beckers gastäta värmeväxlare är konstruerade för att monteras inline i 3D-skrivarens slutna slinga för gasrecirkulation och integreras sömlöst i arbetsflödet. Detta förbättrar inte bara användarvänligheten utan minimerar också risken för gasläckage vid anslutningspunkterna.

 

Varför välja Becker?

I världen av additiv tillverkning av metall, där precision, konsekvens och kvalitet är av största vikt, spelar gastäta värmeväxlare en viktig roll för att säkerställa framgången för Laser Beam Powder Bed Fusion PFB-LB-applikationer. Beckers RV 1.17-serie av värmeväxlare, med sina exceptionellt låga läckagehastigheter och integrerade design, är väl lämpade för att uppfylla de stränga kraven i PBF-LB-maskiner. Genom att förhindra gasläckage och upprätthålla en kontrollerad miljö bidrar dessa värmeväxlare till produktionen av högkvalitativa, defektfria metalldelar, vilket främjar kapaciteten för additiv tillverkning inom olika branscher.

 

Make it Premium. Make it Becker.