近似成型

激光熔融風(fēng)噴金屬粉末成形(LENS)系統(tǒng)是使用大功率激光將金屬粉末致密地熔融到三維基底結(jié)構(gòu)上的。

Optomec

Optomec 公司在不斷地發(fā)展增材制造技術(shù)的過(guò)程中將三維打印的工藝應(yīng)用推向新的工業(yè)制造領(lǐng)域。批量生產(chǎn)型三維 (3D) 打印設(shè)備適用于加工制造種類(lèi)廣泛的功能材料(包括從結(jié)構(gòu)金屬到電子工業(yè)所用的導(dǎo)電、介電材料以及生物醫(yī)學(xué)材料)?？伸`活調(diào)整的設(shè)備系統(tǒng)既能用于構(gòu)建原型的打印制造又能用于加工或修復(fù)高值金屬組件和過(guò)時(shí)部件。

Optomec 的優(yōu)勢(shì)

具有突破性功能的3D 打印技術(shù)

通過(guò)減少流程步驟和材料浪費(fèi)從而降低生產(chǎn)成本
可伸縮擴(kuò)展并適用于批量生產(chǎn)的開(kāi)放式系統(tǒng)架構(gòu)
可促進(jìn)更小、更輕、更優(yōu)化的物聯(lián)網(wǎng) (IoT)智能、連接產(chǎn)品的研發(fā)和制作

開(kāi)放式解決方案體系

提供全方位使用模式的技術(shù)服務(wù), 從原型設(shè)計(jì)到維修、組件替換直到全面生產(chǎn)
可融入集成到傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝和機(jī)械裝置
用戶(hù)可直接向不同的供應(yīng)廠(chǎng)家選購(gòu)市售打印材料從而降低成本并建立適合自己的打印材料供應(yīng)鏈

用于提高附加功能價(jià)值的增材制造

生產(chǎn)制作高性能、高可靠性的材料結(jié)構(gòu)
提高了設(shè)計(jì)和制造工藝的靈活性
有效地降低了對(duì)環(huán)境的影響

兩種具有獨(dú)特技術(shù)性能的核心產(chǎn)品系列

用于打印制造3D電子部件的Aerosol Jet?系列

Aerosol Jet (氣霧噴射) 打印機(jī)可以用來(lái)在任意形狀的各種基底上增材制作精細(xì)的電子部件、3D結(jié)構(gòu)和生物材料的站點(diǎn)特定放置, 促進(jìn)了許多應(yīng)用領(lǐng)域(例如航空航天、國(guó)防、電子消費(fèi)品、佩戴式設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)(IoT) 中所用的3D 適形傳感器和天線(xiàn)等) 的制造工藝技術(shù)發(fā)展。

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用于打印制造3D金屬部件的LENS? 系列

LENS(激光熔融風(fēng)噴金屬粉末成形) 3D 金屬打印機(jī)可用于在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中對(duì)金屬組件進(jìn)行成本有效地修復(fù)、加工和增材制造高性能材料(如鈦合金、不銹鋼、超合金等)。

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Aerosol Jet氣霧噴射打印技術(shù)

Optomec的氣霧噴射打印技術(shù)能夠有效地制作3D打印的電子產(chǎn)品。它屬于一種增材制造工藝技術(shù)(也稱(chēng)為3D打印或直接寫(xiě)印), 可將各種商購(gòu)的市售導(dǎo)電、絕緣或半導(dǎo)體材料以及生物醫(yī)學(xué)墨液準(zhǔn)確地打印放置到各種2D或3D塑料、陶瓷、金屬承印基底上。在這種增材制作的工藝流程,3D打印的電子或其他產(chǎn)品是由容易修改的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件直接控制的逐點(diǎn)逐層材料堆積而形成的,無(wú)需制作光電平版印刷的掩碼模板。

01 有關(guān)氣霧噴射技術(shù)在3D打印電子產(chǎn)品中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

氣霧噴射的獨(dú)特技術(shù)性能使得在各種形狀的2D或3D基底上打印互連線(xiàn)路簡(jiǎn)單易行。例如,通常的多層互連電路可變?yōu)樵?D基底上電路的交叉處增加一層打印的電介質(zhì)材料,于是多層電路板的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)就能夠在單一圖層上制作出來(lái)。這是因?yàn)闅忪F噴射打印系統(tǒng)可以裝置多種材料輸入和交換的設(shè)備,它甚至允許在工藝過(guò)程中進(jìn)行多種墨液的混合打印。

另外,氣霧噴射系統(tǒng)還可以保形地在3D基底面上打印互聯(lián)電路,并且不需要電線(xiàn)綁定的工序。這樣的獨(dú)特技術(shù)性能可用于打印連接3D堆疊裸片或LED芯片的電路制作。

02?氣霧噴射3D打印電子產(chǎn)品的設(shè)備平臺(tái)系列及其應(yīng)用

?? ? AEROSOL JET 200 用于可行性實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)化入門(mén)級(jí)打印機(jī)

?? ??AEROSOL JET 300 用于快速產(chǎn)品原型開(kāi)發(fā)的打印機(jī)

?? ??AEROSOL JET 5軸移轉(zhuǎn)三維打印系統(tǒng)

?? ??AEROSOL JET 批量生產(chǎn)打印設(shè)備?

?? ? 氣霧噴射打印的天線(xiàn)

?? ??在國(guó)防及航空航天工業(yè)中的應(yīng)用

?? ??在半導(dǎo)體封裝中的應(yīng)用

?? ??在產(chǎn)品、技術(shù)研發(fā)中的應(yīng)用

03?與眾不同的氣霧噴射打印技術(shù)

可用于制造的電子產(chǎn)品的傳統(tǒng)方法及新興技術(shù)有許多。這些方法通常是從現(xiàn)有的藝術(shù)圖形印刷工藝調(diào)整而來(lái)的, 也有專(zhuān)門(mén)為打印的電子產(chǎn)品新研發(fā)的技術(shù)。總的來(lái)說(shuō),許多在 2D平面上的打印工作是可以由許多傳統(tǒng)的制造方法來(lái)完成的,但更小、更薄、要求巧妙連接的智能部件(例如那些在消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、航空航天、醫(yī)療和物聯(lián)網(wǎng)中使用的部件)的有效制作就需要新研發(fā)的 3D 打印方法了。

04?氣霧噴射打印技術(shù)在制作3D電子產(chǎn)品應(yīng)用中的主要優(yōu)越性

?? ?計(jì)算機(jī)數(shù)控直接打印 — 無(wú)需掩碼或模板

?? ?不需要電鍍或蝕刻工序

?? ?圖案尺寸從 10 微米至數(shù)毫米

?? ?可打印互連電路和有源/或無(wú)源組件

?? ?能夠打印生物材料

?? ?可打印薄至100 納米的功能材料涂層

?? ?可打印各種市售功能材料

?? ?能在塑料、陶瓷、金屬等承印基底上進(jìn)行打印

?? ?能在凸凹不平的3D基底上進(jìn)行保形打印

?? ?可調(diào)整擴(kuò)展以滿(mǎn)足批量生產(chǎn)的要求

LENS激光熔融風(fēng)噴金屬粉末成形技術(shù)

激光熔融風(fēng)噴金屬粉末成形(LENS)系統(tǒng)是使用大功率激光將金屬粉末致密地熔融到三維基底結(jié)構(gòu)上的。這個(gè)系列的 3D 打印機(jī)是使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (CAD) 文件所提供的幾何形狀數(shù)據(jù)來(lái)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)和控制金屬材料的逐點(diǎn)逐層熔融堆積過(guò)程的。它所配備的附加的軟件和閉環(huán)控制系統(tǒng)能夠確保堆積材料的幾何完整性和機(jī)械可靠性。

LENS的工藝過(guò)程是在充滿(mǎn)氬氣的密封工作腔內(nèi)進(jìn)行的。這樣, 工作腔內(nèi)的氧氣和水份含量可以保持低于 10 ppm, 以確保部件的清凈和防止材料的氧化。金屬粉末原料是由Optomec 專(zhuān)有的、可精確調(diào)控流量的粉末輸運(yùn)系統(tǒng)傳送到噴頭處。當(dāng)完成了一個(gè)單層材料的熔融堆積之后, 粉末噴頭就會(huì)繼續(xù)移動(dòng)到下一層。這樣, 整個(gè)固體部件就可以逐層地被構(gòu)造出來(lái)。對(duì)熔融堆積完成后的部件還可以進(jìn)行加熱處理、熱等壓壓制或任何特定的機(jī)械修整。

利用大功率激光、工藝參數(shù)控制和對(duì)整個(gè)工作環(huán)境的控制使得我們的LENS技術(shù)能夠有效地加工多種像鈦、不銹鋼、鉻鎳鐵合金?那樣的高性能金屬材料,并能滿(mǎn)足特殊應(yīng)用中所需的關(guān)鍵質(zhì)量要求。有了LENS這樣的增材處理功能, 各種需要高度控制的金屬加工便成為可行的了。

LENS技術(shù)既可以作為已建即用功能系統(tǒng)配置來(lái)使用,也可以作為模塊化的打印裝置融入集成到現(xiàn)有的或新組建的 CNC 機(jī)床系統(tǒng)中。于是,LENS金屬增材打印設(shè)備就可以與傳統(tǒng)的機(jī)械加工在同一平臺(tái)系統(tǒng)中工作,以利用現(xiàn)有的資本資產(chǎn)讓您的機(jī)械師使用熟悉的用戶(hù)界面來(lái)操縱添加的增材打印功能。

01?LENS 3D 增材打印機(jī)及其應(yīng)用

我們Optomec 的3D 金屬打印設(shè)備可以用于在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中進(jìn)行材料的研發(fā)、功能性原型的設(shè)計(jì)、增材與切削的混合式加工制造、表面涂層、返工和修補(bǔ)。

?? ?修補(bǔ)損傷的部件

?? ?返工和對(duì)半成品的加工

?? ?快速原型制作

?? ?表面涂層

?? ?混合式加工制造

?? ?材料的研發(fā)

?? ?LENS 450用于可行性實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)化入門(mén)級(jí)小尺度打印機(jī)

?? ?LENS M$-7用于中尺度快速產(chǎn)品原型開(kāi)發(fā)的打印機(jī)

?? ?LENS 850-R大尺度打印生產(chǎn)的設(shè)備

?? ?可融入集成到CNC 機(jī)床系統(tǒng)中的LENS系列

?? ?可融入集成到其他各種生產(chǎn)加工系統(tǒng)中的模塊化LENS打印機(jī)

02?LENS 在打印制作3D 金屬部件中的主要優(yōu)越性

豐富的經(jīng)驗(yàn) —二十多年為工業(yè)應(yīng)用提供LENS金屬增材打印技術(shù)和設(shè)備

靈活性—我們的LENS金屬增材打印技術(shù)可適用于整個(gè)產(chǎn)品的生命周期中的各種加工制造

經(jīng)濟(jì)實(shí)惠—可將LENS技術(shù)融入集成到低成本立式銑床上

獨(dú)特的功能—可將不同材料打印成單一樣品并使其產(chǎn)生成分比例漸變

高質(zhì)量—閉環(huán)控制工藝參數(shù)以確保每個(gè)產(chǎn)品都符合同樣的質(zhì)量要求

精確性 —高度聚焦的局部加工過(guò)程, 以減小加熱和受熱區(qū)域

混合型—在現(xiàn)有組件上添加新的功能或進(jìn)行修復(fù)

03 修補(bǔ)損傷的部件

對(duì)高價(jià)值金屬組件進(jìn)行損傷修補(bǔ)是很大限度地提高其使用壽命、降低設(shè)備運(yùn)行成本并有助于維持其常備就緒的一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。采用在磨損或損壞的區(qū)域局部添加材料的修復(fù)方法使得您能夠通過(guò)特殊的工藝參數(shù)控制而獲得出色的材料性能。 LENS部件修補(bǔ)工藝是具有高度針對(duì)性、精確地以盡量小的受熱區(qū)域?qū)⑻砑拥牟牧先廴诜胖玫侥p或損壞的位置, 使其能夠修復(fù)那些燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中常見(jiàn)的最敏感的薄壁組件。經(jīng)LENS增材修補(bǔ)的組件材料機(jī)械性能通常是等同于甚至優(yōu)于鍛造的材料。 LENS系統(tǒng)可在現(xiàn)有組件上進(jìn)行增材修補(bǔ)的能力使它成為在設(shè)備維修和組件損傷修補(bǔ)中非常重要的有效工具。

為了能夠修補(bǔ)國(guó)防和航空航天組件, ?LENS打印制作工藝是經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格流程參數(shù)優(yōu)化的。目前它正在很多地區(qū)的檢修服務(wù)設(shè)施中被廣泛用于金屬部件維修和組件損傷修補(bǔ)。

03?快速產(chǎn)品原型的打印制作

金屬產(chǎn)品原型組件可以用 LENS打印機(jī)直接從計(jì)算機(jī)上的CAD 模型快速地制作出來(lái)。LENS打印機(jī)可以制作很大尺度的金屬部件,而且它的打印速度通常能比其他的金屬增材制造方法快 10倍以上。新的設(shè)計(jì)概念可以通過(guò)CAD 原型模型的修改調(diào)整而得到快速評(píng)估, 以縮短從研發(fā)設(shè)計(jì)到首批產(chǎn)品生產(chǎn)的時(shí)間。

04?金屬材料的研發(fā)

LENS打印系統(tǒng)可使材料研究人員迅速地試制出具有卓越性能的新穎金屬材料。如果使用傳統(tǒng)的金屬處理設(shè)備,研究人員通常需要耗費(fèi)大量的時(shí)間進(jìn)行材料研發(fā), 因?yàn)樗麄冎荒軐?duì)每一種材料樣本進(jìn)行單一材料的化學(xué)評(píng)估。使用LENS打印系統(tǒng), 研究人員可以將多種金屬材料以成分漸變的形式結(jié)合為單一樣本, 于是能夠用一種樣本就測(cè)量出冷卻率、材料成分比例與微組織結(jié)構(gòu)、機(jī)械性能的相關(guān)關(guān)系。

05?混合式加工制造

混合式金屬加工制造方法為工業(yè)制造商們提供了巨大工藝流程改進(jìn)的前景。

混合式加工制造方法這一術(shù)語(yǔ)是用來(lái)描述結(jié)合金屬增材制造(AM)技術(shù)和傳統(tǒng)的切削技術(shù), 從而使每一道工序能夠在同一臺(tái)機(jī)器上對(duì)同一部件進(jìn)行加工。這種混合式加工制造方法可以降低采用金屬增材制造新技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)與成本, 并為工業(yè)制造商們提供了一種更務(wù)實(shí)的、漸進(jìn)的工藝流程改進(jìn)途徑。

Optomec 已經(jīng)將其金屬增材制造技術(shù)設(shè)計(jì)成模塊化的LENS打印裝置,可與其他金屬加工制造的工作平臺(tái)(如數(shù)控銑床、機(jī)床、機(jī)器人或特制構(gòu)架)組成混合式的生產(chǎn)加工系統(tǒng)。例如, 當(dāng)LENS打印裝置被融入集成到 CNC 立式銑床后,就可以在一臺(tái)機(jī)器構(gòu)架上對(duì)同一金屬部件進(jìn)行局部堆積材料和切削之類(lèi)的增材、減材加工制造或修復(fù)。

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