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加法制造

添加剂制造的热处理和热处理

保罗提供热处理和热等静压添加剂制造商在航空航天,医疗,工具和模具,和汽车市场。无论您是正在全面生产或刚刚起步的添加剂专家,我们的工程和冶金团队都有知识使您的程序的热加工顺利进行。

微观结构异常

3D打印过程中的大气控制是生产高质量零件的关键。如果没有适当的气氛控制,粉末会发生氧化,这会改变材料的熔点,导致不一致或不准确的热处理结果。然而,对于经过精确打印的零件,通常会留下一些孔隙。热处理和热等静压可以减少或消除这些气孔。

微观结构均匀化

在锻造零件和焊接件中,当零件冷却时,熔池仅经历一次凝固。在附加制造的零件中,随着材料层的应用,零件基本上是在微观尺度上进行焊接和再焊接。AM零件完成后,它包含一幅熔池壁画,这有利于创建精细的微观结构,保持合金元素扩散。AM零件在热处理过程中均匀化的速度通常更快,这可以缩短保持时间。

复杂几何形状的紧公差

传统机械加工无法实现的复杂几何图形通常可以通过附加制造实现,这是航空航天和医疗市场零件的一个显著优势。精确、可重复的热处理和/或热等静压确保在加工过程中保持这些复杂部件的严格公差。热处理过程中正确的夹具也很重要,我们的工程团队可以帮助您确定零件的最佳配置。

变形与零件设计

除了在热处理过程中优化夹具外,零件设计在对抗变形影响方面也起着关键作用。虽然精确的热处理和/或热等静压使变形最小化,但在加工过程中可能会出现一些变形。如果您一直面临AM零件变形的挑战,我们的团队可以与您合作,确保您的初始零件设计经过优化,以适应热处理期间的变形。

我们加工的附加制造组件

  • 发动机部件
  • 受拉钢筋试件
  • 液压装置
  • 流拉直器
  • 滚刀钻头
  • 固定刀位
  • 括号
  • 喷嘴
  • 热交换器
  • 铝组件
  • 火箭助推器发动机锥
  • 泵体

添加剂制造技术

激光粉末床聚变(LPBF)

激光粉末床聚变(LPBF)

LPBF工艺也称为选择性激光熔化(SLM)或直接金属激光熔化,在许多应用中正在取代传统的铸造方法。LPBF从零件的3D CAD模型开始,该模型被“切片”成若干层。粉末金属材料铺在每一层上,并使用激光作为热源粘合在前一层的顶部。

粘结剂喷射

增材制造的粘结剂喷射方法可用于多种材料,除了金属外,还包括塑料和砂。不是使用激光作为热源来将粉末金属层粘在一起,而是打印头精确地喷射一种粘合剂在粉末层的顶部,然后再涂抹下一层粉末。一些用粘结剂喷射生产的金属部件在生产后放入烧结炉中烧掉粘结剂。热等静压通常应用于这些部件,以减少“燃烧”方法产生的孔隙率,提高最终部分的总体密度。

粘结剂喷射

附加制造部件的热处理和热工艺

真空热处理、退火和应力消除

材料在3D打印过程中积累内应力,这会影响零件的机械性能。真空退火和应力消除解决了这些问题,消除了零件内部的应力集中,从而降低了零件在使用或后续加工过程中开裂的可能性。由于采用受控气氛,真空热处理还可将表面污染降至最低,并使零件外观更加明亮。

气体淬火

额外制造的零件的淬火速度和方法是由材料和从过程中产生的期望硬度决定的。例如,镍基合金通常需要更硬的淬火来达到所需的硬度。此外,许多特殊合金指定控制冷却速率,我们通过炉控制和监测实现。

热等静压

热等静压提高添加制造零件的密度,并有助于减少零件孔隙率。对于AM部件,我们可以将HIP与高压热处理相结合在单个循环中,特别是钴铬组件的一种特别有利的工艺。HIP是具有关键尺寸的部件(如航空航天部件或医疗设备和植入物)的理想选择,因为治疗过程中的压力均匀地施加在零件的整个表面上。通常情况下,其氩气最好放在HIP容器内,因为它可以确保零件表面不会氧化。

真空热处理、退火和应力消除

气体淬火

热等静压

真空热处理、退火和应力消除

材料在3D打印过程中积累内应力,这会影响零件的机械性能。真空退火和应力消除解决了这些问题,消除了零件内部的应力集中,从而降低了零件在使用或后续加工过程中开裂的可能性。由于采用受控气氛,真空热处理还可将表面污染降至最低,并使零件外观更加明亮。

气体淬火

额外制造的零件的淬火速度和方法是由材料和从过程中产生的期望硬度决定的。例如,镍基合金通常需要更硬的淬火来达到所需的硬度。此外,许多特殊合金指定控制冷却速率,我们通过炉控制和监测实现。

热等静压

热等静压提高添加制造零件的密度,并有助于减少零件孔隙率。对于AM部件,我们可以将HIP与高压热处理相结合在单个循环中,特别是钴铬组件的一种特别有利的工艺。HIP是具有关键尺寸的部件(如航空航天部件或医疗设备和植入物)的理想选择,因为治疗过程中的压力均匀地施加在零件的整个表面上。通常情况下,其氩气最好放在HIP容器内,因为它可以确保零件表面不会氧化。

用于添加剂制造的材料

由于许多AM零件是在接近净形状的情况下生产的,与传统制造的零件相比,材料的可加工性就不那么重要了。打印含碳量高的铁材料也很困难,因为它们特别容易开裂(这是由于在微观水平上发生的层间材料的再凝固)。增材制造中使用的大多数材料的碳含量都很低。

钛及钛合金
-钛6-4 (Ti6Al4)
铬镍铁合金
-铬镍铁合金718
不锈钢
–316L不锈钢
——以
铝及铝合金
–AlSi10Mg
钴铬合金
——CoCr F75

为添加剂制造提供冶金支持

无论您的AM项目刚刚启动,还是您已经全面投产,我们的冶金团队都能帮助您解决有关热处理和热处理的问题并做出决策。我们帮助解决以下情况:

  • 加工前是否将零件留在造模板上或将其切割下来
  • 测试有助于材料选择和规范/配方开发
  • 材料选择建议
  • 优化你的零件设计,以考虑和最小化失真的影响

准备好开始了吗?

让我们共同努力,以提高您的附加制造零件的热处理结果。

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