Присадка для сварки: омедненные, алюминиевые, из нержавеющих сталей – интернет-магазин ВсеИнструменты.ру
alexxlab | 26.07.1973 | 0 | Разное
Присадка по алюминию ER 4043 ф 2,4 мм
Описание
Алюминиевый сварочный пруток ALSi ER4043 применяется для аргонодуговой сварки литейных Al Si ; Al Si Mg сплавов типа АД31, АД33, АД35 (блоки ДВС, опорные плиты, рамы и т. п. ) на переменном токе AC. Присадка по алюминию ER4043 не рекомендуется для толщин более 20 мм. При толщинах 10 мм и более необходим предварительный прогрев до 150-200 С для снижения вероятности образования пор.
Защитный газ: Ar, смесь Ar/He, He.
Ток: АС.
Присадочный алюминиевый пруток ER 4043 широко применяется для сварки литейных Al — Si; Al-Si-Mg сплавов типа АД31, АД33, АД35 (блоки ДВС, опорные плиты, рамы и т.п.).
Это наиболее часто применяемый алюминиевый пруток ER 4043, используемый для сварки изделий из алюминиевых сплавов 6ХХХ группы с суммарным содержанием легирующих элементов до 2% и кремний содержащих алюминиевых сплавов с содержанием Si до 7%.
Присадка по алюминию ER 4043
Al | Cu | Mg | Mn | Si | Zn | Ti | Fe |
Ост. | 0,2 | 0.02 | 0,008 | 4,5-6,0 | ≤0,1 | 0,01 | 0,1-0,25 |
Типичные механические свойства металла шва:
Предел текучести | Предел прочности | Удлинение |
55 МПа | 165 МПа | 18% |
https://nsksvarka.ru/, Электроды, Редукторы, ручная дуговая сварка, Рукава на полуавтомат, аксессуары для сварки, Маски, плазменная резка, https://154svarka.ru/, Всё для сварки, http://www.welding54.ru/, керамика, керамическое сопло, сопло из керамики, тиг сопло, TIG сопло, 4043 присадка, сопло для тиг сварки, сопло для TIG сварки, Welding54, MIG, MIG/MAG аппараты, полуавтомат, MIG аппарат, TIG сварка, аргонные аппараты, аргонник, расходники для полуавтомата, наконечники М6, наконечники для полуавтомата, плазмарез, присадка 4043 купить, купить CUT 40, Редукторы, запасные части для плазмареза, запчасти для CUT 60, Электроды, Резак, купить резаки Новосибирск, пропановый резак, купить ацетиленовый резак, пруток присадочный алюминиевый, регуляторы сварочные, mig аппараты, Электроды, аргонный аппарат, сварочные маски интернет магазин, маскиИнтернет-магазин Дом Сварки, Резак, купить резаки Новосибирск, пропановый резак, купить ацетиленовый резак, Редуктор, регулятор, кислородный регулятор, ручная дуговая сварка, кислородный редуктор, купить редуктор Новосибирск, Редукторы, tig 200p ac dc, купить сварку Новосибирск, аргон, jasic, присадка, присадочный пруток, проволока, проволка, дом сварки, сварочный аппарат, аппарат сварочный, импульсный сварочный аппарат, купить сварочные аппараты постоянного тока, продажа сварочных аппаратов, малогабаритный сварочный аппарат, сварочный аппарат цена, Рукава на полуавтомат, куплю сварочный аппарат, сварочный аппарат для дома, сварочные аппараты бытовые для дачи, сварочные аппараты италия, какой сварочный аппарат выбрать, многофункциональные сварочные аппараты, типы сварочных аппаратов, портативный сварочный аппарат, где купить сварочный аппарат, присадка по алюминию, расходные материалы к mma mig tig cut сварке, плазменная резка, лучший сварочный аппарат, сварог, сварочные полуавтоматы купить, присадка по аллюминию, редуктор кислород, регулятор давления, присадочный пруток для сварки, сварочные маски интернет магазин, сварка алюминия, Маски, аксессуары для сварки, лайнер тефлоновый, торус, Аквамаркет, Мир-сварки, 220 вольт, АрМиг, armig, сварочное оборудование, мир сварки, Сварог, купить сварог новосибирск, все для сварки новосибирск, присадка 4043, пруток er 4043, tig 315p, присадка для сварки, присадка по алюминию, тиг прутки по нержавейке, пруток 4043, пруток присадочный 308, купить, новосибирск, er-308, алюминиевый пруток er 4043, Маски, сопло для аргона, сопло для сварки аргоном, сопло для аргонодуговой сварки, сопло для аргонной сварки, недорогое сопло для аргона, качественная керамика, качественное керамическое сопло, надежное керамическое сопло, сопло под газовую линзу, Рукав MB 15, булден, купить булден новосибирск, булден недорого, качественный булден, гусак MB 36, гусак MB 24, сварочный наконечник, Колпачок, Хвостовик, пистолет WP 18, наконечник, токосъемный наконечник, держатель наконечника, полуавтомат, сварочный полуавтомат, купить полуавтомат новосибирск, купить присадку, купить 4043, 154Сварка, НСКсварка, нск сварка, 54-сварка, купить сварку в новосибирске, купить сварочник в нск, купить полуавтомат новосибирск, купить сварку, сварка полуавтомат, сварка аргоном, сварка цена, супер сварка, ручная сварка, сварка алюминия, сварочный аппарат, сварка полуавтомат, полуавтомат цена, полуавтомат 200, полуавтомат 250, какой полуавтомат, сварка проволока, инверторный сварочный аппарат, купить сварочный, полуавтомат ресанта, полуавтомат сварог, сварки, сварку, сварки полуавтоматом, сопла, наконечник для полуавтомата, наконечник М6, наконечник 08, наконечник медный, медный наконечник, наконечник под, какие наконечники, вольфрам, вольфрам альфа, какой вольфрам, цена вольфрам, вольфрам купить, сварка, сварки, сварку, пруток присадочный 308, er-308, алюминиевый пруток er 4043, сопло для аргона, сопло для сварки аргоном, Расходники CUT, сопло для аргонодуговой сварки, сопло для аргонной сварки, недорогое сопло для аргона, качественная керамика, качественное керамическое сопло, надежное керамическое сопло, сопло под газовую линзу, Проволока, Рукав MB 15, булден, купить булден новосибирск, булден недорого, качественный булден, гусак MB 36, гусак MB 24, сварочный наконечник, Колпачок, Хвостовик, пистолет WP 18, 54-сварка, Дом сварки
Сваривание аргоном на сегодняшний день широко применяется в строительстве, а также в монтажных работах машиностроения. Высокое качество аргонодугового сваривания позволяет применять данный вид сварочных работ для фиксирования деталей кузова, при ремонте блока двигателя, КПП, а также для работы с поддоном. Главной особенностью данного способа сварки является возможность использования этой технологии во многих смежных областях. Сваривание аргоном позволяет производить работы с алюминием, чугуном, титаном, цветными металлами, нержавеющей сталью и т.д. Цехи, в которых производится сваривание аргонодуговым сварочным аппаратом, должны быть полностью оснащенными оборудованием и приборами, которые будут контролировать качество сваривания и тестировать готовый результат. Сваривание в среде защитного газа не имеет ничего общего с плазменным напылением или пайкой. Сваривание алюминия является сложным процессом, который требует высококвалифицированного сварщика, потому как данный металл имеет особенные химические особенности алюминия. При нагреве алюминия и его соприкосновением с кислородом, на поверхности металла образовывается пленка оксида, которая препятствует дальнейшей работе с ним. Чтобы предотвратить взаимодействие нагретого алюминия и кислородом, содержащимся в воздухе, применяется один из инертных газов. Наиболее часто таким газом выступает аргон, которые предотвращает попадание в сварочную ванну кислорода, ограждая сварочный процесс от образования оксидной пленки на нагретом алюминии. Для работы применяются тугоплавкие электроды из вольфрама. Данный вид электродов окружен керамическим соплом, из которого под высоким давлением к месту сваривания нагнетается аргон. Благодаря тому, что аргон поддерживает низкий уровень содержания кислорода в сварочной ванне, это позволяет держать электрическую дугу между деталью и окончанием неплавящегося электрода. Главной целью создаваемой таким образом электрической дуги является плавления самой свариваемой детали и присадочной проволоки. Аргонодуговое сваривание прекрасно подходит для работ с разными видами металлов. Для работы необходимо максимально точно подобрать присадочный материал, который подбирается в соответствии с тем, из какого металла изготовлена свариваемая деталь. Шов, который получается после дугового сваривания с использованием аргона, является единым целым, благодаря чему обеспечивается прочность, герметичность и долговечность будущего изделия. Ввиду того, что алюминий является очень распространенным металлом, который используется при производстве автомобильных кондиционеров и подогревателей, использование аргонной сварки является наиболее оптимальным решением для выполнения задачи по устранению механических повреждений элементов из алюминия, которые являются частью различных систем, механизмов и машин. |
Присадочный материал при аргонодуговой и газовой сварке: требования к качеству проволоки
Создание аргонодуговой и газовой сварки поспособствовали появлению эффективного присадочного материала для получения высококачественного сварного соединения деталей. Присадки, отвечая всем эксплуатационным требованиям, дают возможность не только сэкономить металл, но и повысить прочность всей конструкций.
Для дугового метода
При большом многообразии видов сварки широкое распространение получила аргонодуговое сваривание, где аргон используется в качестве защитного инертного газа.
Присадки, для этого способа соединения деталей из металла представляют собой прочные, жесткие, пластичные пруты, определенного диаметра и фиксированной длинны.
Изделия, широко применяется для сварки черной стали, нержавейки, алюминия, меди. Присадочные стержни, упрощая и ускоряя процесс сваривания, имеют ряд преимуществ:
- при высоких температурах сохраняют свои механические свойства;
- гарантируют стойкое стабильное горение дуги;
- обеспечивают равномерное плавление металла;
- формирует аккуратный, плотный шов, не поддающийся растрескиванию и коррозии.
Присадочные прутки для аргонодуговой сварки обычно имеют длину 1 м и диаметр 3 – 8 мм. Основные материалы, из которых изготовляются такой присадочный материал, – это углеродистая сталь, медь, алюминий, нержавейка.
Обладая хорошей текучестью, вязкостью, высокой электропроводностью идеально подходят для сплавов, которые содержат магний, кремний, никель, хром.
Важно, знать, что перед началом сварки прутки должны иметь ровную поверхность без следов ржавчины и различных загрязнений. По химическому составу они должны быть идентичны свариваемому металлу.
Стержни часто применяются при сложных соединениях металлических деталей. Сваривание выполняется вручную или автоматически в различных пространственных положениях.
Присадочные прутки, за счет удобной формы и разного состава используются практически для сваривания любого вида металла и многих пластмасс, в том числе полипропилена, полиэтилена, фторопластов.
Для газовой сварки
Газовая сварка является одним из универсальных процессов получения неразъемных соединений. Характеризуется она высокой скоростью плавления и хорошим качеством шва, широко применяется при ремонте литых изделий из чугуна, стали, меди, латуни, алюминия.
При таком способе сваривания обычно используют присадочную проволоку сплошного сечения, порошковую и активированную. Изготавливается продукция из низкоуглеродистой и легированной стали, алюминия, меди и их сплавов.
Наполнителем присадочного материала является смесь химикатов, минералов, ферросплавов и руды. Присадка для газовой сварки имеет ряд особенностей:
- в процессе сварки плавиться равномерно, не разбрызгивается;
- защищает металл от воздуха, поддерживая стабильность процесса сварки;
- дает возможность выполнять работы в любом положении;
- минимизирует внутренние дефекты сварных соединений.
Присадочная сварочная проволока обеспечивает стойкость поверхности металла к интеркристаллитной коррозии, имеет высокую производительность.
При сварке проволокой рекомендуется избегать увлажнения ее сердечника, толщина и химический состав должны соответствовать свариваемому материалу.
Технологические свойства порошковой проволоки, определяются путем пробной сварки в нижнем положении, где важными показателями является качественное заполнение шва, минимальная потеря металла на разбрызгивание, устранение выделяемого вредного дыма, получение качественного соединения.
Подготовка к работе
Качество сварного соединения устанавливается размерами и формами присадочных материалов, минимальной затратой электроэнергии и труда. Основными параметрами аргонодуговой и газовой сварки является вид тока, диаметр присадочного прутка или проволоки, положение шва в пространстве, вида оборудования. Существуют стандартные рекомендации при выборе диаметра расходного материала.
Если толщина металла не превышает 5 мм, то для сварки шва подойдет присадочный круг 2 – 3 мм. При угловых и тавровых соединениях, где катет шва составляет 3 – 5 мм используют проволоку или прут диаметром 3 – 4 мм.
Материал диаметром 4 – 5 мм применяют при размере места соединения 6 – 8 мм. Перед началом сварки необходимо проверить состояние присадочного материала при наличии следов смазки удалить обезжиривающим средством.
Любой присадочный материал при сварочных работах не должен быть источником образования опасных и вредных веществ. Для этого производители постоянно улучшают качество продукции, для повышения механических свойств используют легирующие элементы, совершенствуют технологический процесс для повышения производительности и качества сварки.
Основные требования к хранению
С применением присадочного материала выполняются практически все виды сварочных швов. Каждый тип изделия разрабатывается с учетом метода сварки и группы металла.
Проведенный анализ химического состава сварочных изделий, результат их испытаний и соответствие продукции документируется изготовителем. При покупке расходного материала необходимо обращать внимание на сертификат, где указываю марку, партию и тип изделия, химические и механические свойства, длину, диаметр и угол загиба.
В сертификате к присадочному материалу также отмечают классификацию продукции по роду и полярности тока и область применения, что помогает правильно выбрать материал для сварки.
Сварочные расходные материалы поставляются в различных видах упаковки. Обычно формируются в пластиковых мешках, картонных коробках, тубусах, бочках. Извлеченные из упаковки проволока и прутки в нормальных условиях сохраняются в течение 2 недель. В условиях высокой влажности продукция теряет свои свойства и подлежит утилизации.
Марка, тип покрытия, описание |
Классификация |
Хим. состав наплав. металла |
Механические свойства наплавленного металла |
OK Tigrod 1070 (OK Tigrod 18. 01 ) |
Аналог проволок: |
Si < 0,2 |
Предел текучести 35 МПа |
OK Tigrod 4043 (OK Tigrod 18. 04 ) |
ER 4043 / AWS A5.10 |
Si 5,0 |
Предел текучести 55 МПа |
OK Tigrod 1450 (OK Tigrod 18. 11) |
Аналог проволоки |
Si 0,1 |
Предел текучести 40 МПа |
OK Tigrod 5356 (OK Tigrod 18. 15 ) |
ER 5356 / AWS A5.10 |
Si < 01 |
Предел текучести 120 МПа |
OK Tigrod 5183 (OK Tigrod 18. 16) |
ER 5183 / AWS A5.10 |
Si < 0,2 |
Предел текучести 140 МПа |
OK Tigrod 5556 (OK Tigrod 18. 20 ) |
ER 5556 / AWS A5.10 |
Si < 0,2 |
Предел текучести 145 МПа |
Как выбрать газ, проволоку и вольфрамовые электроды для tig сварки?
Этап подготовки к аргонодуговой сварке включает не только настройку инструмента, но и подбор верных расходных материалов. От правильности выбора расходки напрямую зависит результат работы, что делает его важным и требует внимания не только новичка.Для сварки TIG аппаратом понадобятся:
- Сварочный газ
- Электроды
- Присадочный пруток
Суть сварочного процесса TIG-оборудованием
Если вы уже знакомы с такими типами сварки, как ММА и MIG-MAG, то наверняка знаете, что в первом в качестве главного расходного материала используется электрод, а во втором подвижная проволока. TIG-аппараты также используют электрод, но уже из вольфрама, материала отличающегося тугоплавкостью.
Защиту от окисления обеспечивает газ аргон, собственно, поэтому процесс часто именуют аргонодуговой сваркой. Англоязычная аббревиатура TIG означает – Tungsten (вольфрам) Inert (инертный) Gas (газ), что затрагивает наиболее важные элементы в работе.
Зачем тут присадочный пруток? Он подается вручную для формирования шва. Под действием дуги металл плавится, находясь в защищенной среде газа, и создает качественное соединение.
В этой статье мы не будем заострять внимание на том, как подбирается сам аппарат. Для этого создан отдельный материал, который поможет разобраться в том, как выбрать аргонодуговой аппарат для TIG сварки.
Сварочный газ – аргон или смеси?
Мы уже упоминали о том, что защиту процесса обеспечивает инертный газ. При TIG-сварке чаще используется чистый аргон, немного реже гелий и их смеси. Именно в этой среде вольфрамовый электрод изнашивается меньше всего, а внешний вид и качество шва оптимальны.
Выбор электрода для TIG варки
Вольфрам выбран в качестве электрода не случайно. Металл славится особой тугоплавкостью, по части которой у него просто нет конкурентов.
Опознать вольфрамовый электрод для аргонодуговой сварки можно по маркировке «W». Другие символы и даже цвет указывает на вид легирующих добавок. Они необходимы, чтобы улучшить характеристики и увеличить срок эксплуатации расходного материала.
Электроды могут быть как универсальными, так и специальными – для сварки только на постоянном или только на переменном виде тока.
Как и в случае с газом, выделим наиболее популярный вид электрода:
- WP (зеленые электроды) – вольфрамовые электроды без специальных добавок для сварки на переменном токе
- Вольфрамовые электроды легированные оксидом лантана WL-20 (голубой цвет ) и WL-15 (золотой цвет) – универсальные электроды для сварки на постоянном и переменном токах
Таблица. Вольфрамовые электроды – состав и свойства
Электрод |
Цвет / Состав |
Свойства |
WP (зеленый) |
Вольфрамовые электроды без специальных добавок. Вольфрама не менее 99,5%, остальное примеси. |
Обеспечивают устойчивость дуги при сварке на переменном токе. Идеально подходят для сварки деталей из алюминия. |
WL-20 (голубой) WL-15 (золотой) |
Вольфрамовые электроды легированные оксидом лантана 1,8-2,2 La2O3 |
Обеспечивают легкий розжиг сварочной дуги и ее высокую устойчивость, быстрое повторное зажигание. |
WZ-8 (белый) |
Вольфрамовые электроды легированные оксидом циркония 0,7-0,9% ZrO2 |
Для сварки на переменном токе. Создают стабильную дугу высокой мощности. Выдерживают значительные токовые нагрузки. |
WC (серый) |
Вольфрамовые электроды легированные оксидом церия 1,8-2,2% CeO2 |
Для сварки любым типом тока, поддерживают стабильную дугу даже при небольших его значениях. |
WY-20* (темно-синий) |
Вольфрамовые электроды легированные оксидом иттрия 1,8-2,2% Y2O3 |
Используются для сварки особо ответственных соединений. |
Помимо состава и свойств важными параметрами являются диаметр и длина. Лидирующие позиции по спросу занимают электроды для tig сварки длиной 175 мм. Однако помимо них есть варианты 50, 75 и 150 мм.
С диаметром все куда сложнее, ведь он должен быть выбран в зависимости от толщины свариваемого металла и разновидности сварочного тока. В этом вопросе вам пригодится таблица ниже. Здесь приведены рекомендации для самых распространенных электродов WP и WL:
ВИД ТОКА |
Толщина металла, мм |
Диаметр электрода, мм |
ПОСТОЯННЫЙ |
0,8 – 1,5 |
1 – 1,6 |
2 – 3 |
2 |
|
4 – 6 |
3 – 3,2 |
|
7 – 10 |
4 |
|
ПЕРЕМЕННЫЙ |
2 |
1,6 – 2,4 |
3 – 5 |
3 – 3,2 |
|
6 – 10 |
4 |
И последнее – заточка вольфрамового электрода. Правильная заточка положительно скажется на поджиге дуги, стабильности горения и ширине сварного шва. В большинстве случаев идеальный вариант – конусовидная заточка (для переменного тока делается округлый кончик).
Длина заточки должна превышать значение диаметра электрода в 2-2,5 раза. Длинная и тонкая заточка электрода особенно важна при сварке тонких материалов, это дает хорошую фокусировку сварочной дуги.
Что важно знать о присадочном прудке – состав и диаметр
Последним, что мы рассмотрим, станет – присадочный пруток. Подбирать его стоит в зависимости от материала свариваемого металла и толщины. Материал укажет на необходимый состав прутка, а толщина – его диаметр, который может варьироваться от 1 до 4 мм.
По химическому составу наиболее часто встречаются такие сочетания:
Вид присадочного прутка |
Химический состав свариваемых деталей |
Углеродистые ER 70S-6 |
Углеродистые и низколегированные стали |
Алюминиевые ER 4043 |
Алюминий-кремниевые сплавы |
Алюминиевые ER 5356 |
Алюминий-магниевые сплавы |
Нержавеющие ER 308LSI |
Нержавеющие стали |
Нержавеющие ER 316LSI |
Нержавеющие более легированные стали |
Диаметр стоит выбирать, пользуясь следующей таблицей:
Диаметр присадочного прутка, мм |
Толщина свариваемого металла, мм |
1 мм |
1 – 1,5 мм |
1,6 мм |
2-3 мм |
2 мм |
4-5 мм |
3 мм |
5 и более мм |
После того, как вы разобрались с расходными материалами, вы можете переходить к настройке аппарата и самой горелки, о чем мы обязательно расскажем в следующих материалах. А сейчас советуем ознакомиться с подробным видео по данной теме:
Получите 10 самых читаемых статей + подарок!
*
Подписаться
Прутки присадочные DRATEC DT-AZ61A ф 2,4 мм (св. магния, уп. 1 кг, 1000 мм)
Описание Прутки присадочные DRATEC DT-AZ61A ф 2,4 мм
DT-AZ61A – пруток для сварки магния и магниевых сплавов.Ввиду высокой теплопроводности и большой скрытой теплоты плавления магниевых сплавов, при их сварке необходимо применять источник тепла с высокими общей мощностью и удельной интенсивностью.
Низкая температура плавления и незначительная разница в температурах начала и конца плавления этих сплавов требуют при их сварке особой осторожности и большого опыта для того, чтобы избежать проплавлений и прожогов металла.
Пленка окиси магния при сварке создает меньшие затруднения, чем пленка окиси алюминия, так как она не является непрерывной и не так плотно прилегает к поверхности сплава. Но окись магния плавится при температуре свыше 2500° и не растворяется в расплавленном магнии. Поэтому при сварке окись магния нужно удалять. При газовой сварке этого достигают применением флюсов, а при аргоно-дуговой и контактной сварке предварительной специальной очисткой поверхности магния в месте сварки.
Высокая склонность магния к окислению является причиной легкости его воспламенения на воздухе. При сварке металлической дугой с плавящимся электродом опасность воспламенения магния резко увеличивается в момент перехода капель электродного металла через дуговой промежуток в шов. Эта опасность отсутствует при аргоно-дуговой сварке благодаря применению неплавящегося электрода и защитной среде из инертного газа.
Помимо интенсивного окисления, магниевые сплавы при нагревании до температур, близких к температуре плавления, активно соединяются с азотом, образуя нитрид магния. Вступая в реакцию с водяным паром, магний соединяется с кислородом с образованием MgO, а освобожденный водород растворяется в расплавленном металле, вызывая пористость шва после затвердевания.В интернет-магазине www.svarbi.ru, а также в магазинах группы компаний СВАРБИ вы всегда сможете получить подробную информацию о товаре, его характеристиках и условиях доставки.
присадки для аргонной сварки, технология аргонодуговой сварки, ее виды, полезные советы
Чугун относят к высокоуглеродистым сплавам, сварка которых считается сложной, а также емкой по затратам времени и сил процедурой. В процессе ее довольно сложно выполнить процесс так, чтобы в результате получился прочный и аккуратный шов. Устойчивое к механическим воздействиям соединение можно получить, если использовать определенные способы, одним из которых считается сварка аргоном. Применение аргона как газа в бытовых условиях дает возможность отремонтировать любую чугунную вещь, вышедшую из строя.
Особенности и сложности
Сварка чугуна аргоном выполняется несколькими методами, которые сопряжены с определенными сложностями из-за физико-химических свойств чугуна.
Рассмотрим особенности и сложности аргонодугового сварочного процесса.
- Перегрев заготовок – в процессе сварки в аргоне зону возле шва легко можно перекалить, так как чугун имеет низкую температуру плавления. Под воздействием сварочной дуги, которая обладает высокой температурой, низкоплавкий чугун подвергается плавлению. Результатом такого воздействия могут стать трещины различной глубины, образующиеся возле сварочного шва. В дальнейшем такие трещины приведут к разрушению изделия, их сложно удалить шлифованием. Перекаливать чугун нельзя, и чтобы этого избежать, перед работой заготовки прогревают, а после выполнения сварки обеспечивают деталям медленное остывание.
- В процессе сварки поверхность чугуна выделяет большое количество углерода, что проявляет себя повышенной пористостью шва. При проведении процесса сварки углерод незаметен, но, когда шов начинает остывать, углерод вытесняется кислородом, и пористость становится заметной. Для защиты заготовок от пористости используют флюс в виде порошка, а также в материал для сварки добавляют специальные компоненты, препятствующие образованию пор.
- Чугун при работе может проявить себя высокой степенью текучести, из-за чего подвергается прожигу, когда расплавленный металл выходит наружу с другой стороны заготовки. Чтобы предотвратить появление прожига, применяют прокладки из графита. Они помогают сформировать плотный и прочный шов, сохранив при этом цельность заготовки.
Аргонную сварку высокоуглеродистых материалов можно выполнять на сварочных аппаратах с малой фазой тока.
Такой подход дает возможность снизить степень проникновения сварочной дуги в толщу материала и снижает воздействие физико-химических преобразований, возникающих под воздействием высоких температур. Кроме того, сварка на малом электротоке в значительной мере снижает напряжение, которое неизбежно появляется в сварочном шве, ведущем к снижению прочности металла.
Способы сварки
Сварка чугуна в аргоне может быть осуществлена холодным или горячим методом.
Горячий
Горячий метод сварки зависит от обеспечения необходимого температурного режима процесса. Равномерный прогрев рабочей зоны, где будет проложен сварочный шов, а затем постепенное его остывание – ключевые этапы данного метода. Объясняется это тем, что у чугуна пластичность металла несколько ниже по сравнению, например, со сталью. Неправильный выбор температурного режима приведет к появлению дефектов, ведущих к разрушению шва и металла возле него.
Нагрев заготовок перед выполнением сварки обеспечивает высвобождение графита и повышает пластичность порошковой основы флюса.
Если дополнительно использовать еще и графитовые электроды, а также прутки порошковой проволоки или тонкие платы чугуна такой же марки, что и заготовка, все это будет гарантировать однородное шовное соединение, сходное по составу с основой заготовки.
Когда процесс сварки завершается, то для получения стыковочного шва высокого качества потребуется добиться плавного и медленного остывания области сварки. Если сталь для остывания можно подвергать воздействию воды, то чугун от такой методики потрескается. Даже при условии медленного остывания гарантии того, что металл не даст трещину, никакой нет. Чтобы избежать растрескиваний, чугун покрывают специальным экзотермическим составом, прочно изолирующим поверхность от быстрого охлаждения. В бытовых условиях такую смесь можно заменить чистым и сухим мелким песком.
Холодный
При холодном способе предварительный прогрев области сварки у деталей отсутствует. Метод позволяет экономить время и средства.
Варианты холодной аргонной сварки чугуна имеют несколько различных подходов. Суть этих методов сводится к применению медных или никель-стальных электродов небольшого диаметра.
У этих сварочных электродов массовый уровень углерода понижен. При этом готовый шов не подвергается пористому изменению из-за поднимающихся пузырьков углерода.
Оборудование и материалы
Для успешного проведения сварки чугуна важно то, какая присадка используется для этого процесса. Для этой цели используют прутки, сделанные из чугуна. Иногда в качестве присадки мастера используют обмазку с чугунных стержней.
Для выполнения аргонодуговой сварки используют следующие виды присадок:
- марка А – горячий метод сварки;
- марка Б – горячий метод сварки с локальным нагревом заготовки;
- марка НЧ-1 – соединение чугунных заготовок с предварительным прогревом;
- марка НЧ-2 – соединение толстых листов чугуна с предварительным локальным прогревом;
- марки ХЧ и БЧ – позволяют сделать шов, обладающий высокой степенью стойкости к износу.
Подбирая диаметр присадочного прутка, мастер его рассчитывает исходя из толщины чугунной заготовки. Пруток должен быть вдвое тоньше, чем стенка заготовки.
Для аргонодуговой сварки надо иметь аргонодуговой аппарат, в котором используется 2 вида технологий – электрическая и газовая сварка. С помощью такого аппарата можно добиться сварочного шва высокого качества. Аргонодуговые сварочные аппараты бывают как полуавтоматическими, так и полностью автоматическими.
Технология
Популярность аргонодуговой сварки чугуна высока из-за того, что варить этим способом довольно просто, а качество получается высоким. Если приобрести никелевые присадочные прутки, то такая присадка обеспечит ровный и прочный шов. Работа в аргонной среде требует соблюдения определенной технологии.
Подготовка
Перед началом выполнения сварочных работ чугунные поверхности очень тщательно готовят. Прежде всего металл очищают механическим путем, а затем удаляют масляные или жировые загрязнения. Если поверхность сильно загрязнена маслом, то такое изделие из-за его пористой структуры сварить невозможно, так как масляный состав в этом случае проникает довольно глубоко, и адгезивность в этом случае будет равна нулю.
Если в заготовках имеются трещины, их высверливают на всю их глубину, очищая поверхность для сварки, а при наличии металлической окалины, ее снимают шлифовальной машинкой. Поверхностные незначительные масляные загрязнения удаляют с помощью органического растворителя, либо масло выжигают пламенем газовой горелки.
Процесс
Для получения высококачественного прочного шва выполняют последовательно ряд действий.
- Проверяют качество подготовки рабочих поверхностей заготовок.
- Настраивают режим сварки на сварочном аппарате. Если заготовка имеет толщину не более 10 мм, то силу тока выбирают не выше 350 А, если толщина чугуна составляет от 10 до 20 мм, потребуется сила тока 400 А, если чугун толщиной 30 мм и более, потребуется сила тока до 600 А.
- В одну руку берут газовую горелку, а во вторую руку – присадочную проволоку.
- Газ из горелки подают за 20 секунд до начала сварки.
- Расстояние между швом и электродом выдерживают до 2-х миллиметров.
- Сварочный аппарат включают, в область электрода подается электроток, и образуется электродуга.
- В место сварки подают газ. В это время присадка начинает плавиться, и расплавленный состав начинает заполнять зазор между заготовками, соединяя их между собой.
Если соблюдать технологию сварки и технику безопасности, в результате сварочных работ получится шов высокого качества, который будет устойчив к износу и механическим воздействиям.
Рекомендации
Если вы решите выполнить аргонную сварку чугуна в бытовых условиях, вам помогут следующие рекомендации:
- половина успеха заключается именно в предварительной подготовке металла;
- заготовки из чугуна лучше немного прогреть, для этого используют любые подручные средства;
- в зависимости от толщины выбирайте изначально минимальный уровень напряжения тока;
- выполнение шва делайте небольшими отрезками длиной по 2,5-3 см.
Иногда может случиться так, что даже идеально выполненный шов будет иметь небольшое напряжение металла, что отрицательно сказывается на его долговечности. Чтобы снизить подобное остаточное напряжение, аккуратно постучите по остывшему шву молотком, выполняя это по всей протяженности сварного стыка.
Как правильно варить чугун, смотрите далее.
Скрытые сложности аддитивного производства проволочной дуги
Демонстрация экскаватора на выставке ConExpo-Con / Agg в Лас-Вегасе два года назад не вызывала особого впечатления. Не для случайных наблюдателей, которые наблюдали, как машинист бесцельно черпает и сбрасывает сухую грязь, как ребенок в песочнице.
Но для тех, кто в курсе, или для любого, кто читал находящиеся поблизости фиолетовые баннеры, трубящие «Первый в мире экскаватор, напечатанный на 3D-принтере», опыт был совершенно другим.А для присутствующих представителей Lincoln Electric, 125-летнего глобального производителя сварочного оборудования, который помог 3D-печатью 400-фунтовой и 7-футовой стрелы экскаватора, момент был еще важнее.
Для них демонстрация была, как они надеялись, рождением нового основного сектора экономики: крупномасштабной роботизированной 3D-печати на металле.
Определить «большой»Роботизированная 3D-печать металла и крупноформатное аддитивное производство металла являются общими описаниями метода, используемого для печати стрелы экскаватора.И все же эти фразы оставляют многое для воображения. Более точное описание? Аддитивное производство проволочной дуги – процесс, сочетающий в себе автоматическую сварку металла в среде инертного газа (MIG) или лазерную сварку горячей проволокой с 3D-печатью с прямым напылением. Представьте себе манипулятор промышленного робота, оснащенный сварочной горелкой, наносящий слои расплавленной проволоки на многоосный поворотный стол, и вы получите общее представление. Как мы вскоре увидим, это не простая адаптация автоматизированной сварки. Не совсем.
Пример детали, напечатанной с помощью аддитивного производства с использованием проволочной дуги.Сравните отделку поверхности процесса наслоения бусин и отделку верхней части детали.
За два года, прошедшие после демонстрации в Лас-Вегасе, Lincoln Electric вложила значительные ресурсы в производство проволочной дуги AM, в том числе в новое бизнес-подразделение Lincoln Electric, ориентированное на аддитивы. Как называет это менеджер по развитию бизнеса компании доктор Марк Дуглас, Lincoln Electric Additive Solutions – это «стартап в крупной компании».
Это описание кажется правильным после моего посещения «стартапа» прошлой осенью.. В новом здании Additive Solutions, расположенном всего в трех милях от штаб-квартиры Lincoln Electric недалеко от Кливленда, было шесть производственных цехов, которые занимали примерно четверть огромной площади в 75 000 квадратных футов. После моего визита было добавлено несколько дополнительных ячеек, и к концу 2020 года планируется расширить их до более чем 20 ячеек для роботизированной 3D-печати – все они печатают производственные детали и прототипы.
Неофициальная миссия компании – «Изготовление крупногабаритных деталей за меньшее время», ссылка на распространенную проблему для промышленных секторов, в которых используются традиционно изготавливаемые крупные металлические детали: дорогостоящие проблемы в цепочке поставок, которые часто возникают из-за длительного времени на изготовление отливок или поковок. .
Для Lincoln Electric Additive Solutions ключевая возможность заключается в слове «большой», которое Марк Дуглас небрежно определил как любую часть больше, чем кухонная микроволновая печь. Что еще более важно, все, что больше, чем деталь, которую можно напечатать в машине для плавления металлического порошка.
Ярким примером этого является аэрокосмический инструмент для композитов. На изготовление больших асимметричных инструментов для лицевых панелей часто уходят месяцы не только из-за доступности сырья, такого как инвар, но и из-за того, что для изготовления и обработки инструментов для лицевых пластин требуется значительное количество времени на станках с ЧПУ, достаточно больших, чтобы справиться с ними.
Полная лицевая панель, напечатанная на 3D-принтере, до финишной обработки.
Если формование форм из расплавленной проволоки кажется относительно простым делом, не сомневайтесь: печать изогнутой стальной пластины высотой 6 футов с помощью аддитивного производства с использованием проволочной дуги – очень сложный процесс. И даже если непрерывная восьмидневная печать будет успешной, полученная монолитная деталь весом 900 фунтов потребует чистовой обработки.
Лицевая панель, напечатанная на 3D-принтере после финишной обработки.
Выпуская аддитивные решения, Lincoln Electric объединяет свой многолетний опыт в сварке и инновации в области автоматизации, программного обеспечения ЧПУ и материалов в предприятие, которое использует все эти технологии одновременно. До недавнего времени в пазл не входила возможность постобработки этих чрезвычайно больших деталей – особенно возможность чистовой обработки деталей машин, для которых требовались массивные обрабатывающие центры. Ситуация изменилась в прошлом апреле – в том же месяце, когда были запущены Additive Solutions – когда компания приобрела Baker Industries.Как могут знать читатели нашей родственной публикации Modern Machine Shop , Baker Industries владеет и управляет одним из крупнейших обрабатывающих центров в США.
Робот-вальсТехнологический процесс аддитивного производства проволочной дуги Lincoln Electric представляет собой тщательно спланированный танец между резаком, роботом, деталью и многоосевым вращающимся столом, на котором находится рабочая пластина. Возможность использовать гравитацию в ваших интересах и устранить необходимость в опорных конструкциях, хотя координация этих компонентов – это то, что Дуглас называет «святым Граалем» процесса Additive Solutions: вращать, печатать.Поверните, наклоните, поверните, снова напечатайте. При необходимости повторите.
Ячейка для аддитивного производства проволочной дуги и лицевой лист, напечатанный на 3D-принтере. Фотография: Lincoln Electric Additive Solutions
Внезапно отпала необходимость в разрезании CAD строго по оси X-Y; его можно и нужно разрезать по любой ориентации, которая имеет смысл для детали. Это требует координации программного обеспечения для нарезки с системой автоматизации робота, а также способности управлять каскадом переменных, включая определение геометрических характеристик и свойств материала, управление нагревом и подход к чистовой обработке.
Когда в начале этого года компания Additive Solutions открыла свои двери, это были «известные неизвестные». Стрела экскаватора, продемонстрированная в Лас-Вегасе в 2017 году, была совместным проектом, в котором участвовали несколько компаний и ассоциаций, в основном под руководством Национальной лаборатории Ок-Ридж, которая работала с Lincoln Electric над разработкой процессов и решений по мере возникновения проблем во время производства демонстрационной части.
Роботизированная ячейка для 3D-печати на новом предприятии Lincoln Electric Additive Solutions недалеко от Кливленда, штат Огайо.
Даже сегодня Дуглас характеризует Lincoln Electric Additive Solutions как часть операций, часть отдела исследований и разработок. (Конечно, это утверждение звучит верно для многих компаний, пытающихся масштабировать производство с помощью аддитивного производства.) Но со сваркой, лежащей в основе технологий аддитивных решений, Lincoln Electric поняла, что у нее есть существенное преимущество. Рассмотрим ресурсы, уже доступные для Additive Solutions через его головную компанию стоимостью 3 миллиарда долларов, расположенную чуть дальше по дороге.
В их числе:
- Материалы и сырье : Lincoln Electric закупает сырье, протягивает проволоку и наматывает ее для типичных сварочных операций.«Допустим, нам нужен большой объем материала, потому что мы печатаем сотни фунтов за раз», – говорит Дуглас. «Идем по улице. У нас есть наши производственные предприятия, которые забирают и упаковывают сырье. Теперь у нас есть нержавеющая сталь из сплава, который обычно нельзя получить в таком объеме ».
- Источник питания : Сварка использует импульсы электрического тока или формы волны для управления сопротивлением напряжения и другими переменными. «У нас есть специалисты, к которым мы можем обратиться в любое время, чтобы помочь нам в разработке формы волны для наших источников питания Power Wave», – говорит Дуглас.«Если нам нужна новая форма волны, чтобы попробовать что-то по-другому, они могут провести здесь день, чтобы предоставить ее».
- Программное обеспечение : Lincoln Electric имеет существующее программное обеспечение для автоматизации роботов, которое было модифицировано, чтобы включить нарезку CAD и планирование пути. Это программное обеспечение, называемое SculptPrint, включает собственные функции, используемые для определения оптимальных стратегий нанесения. Что подводит нас к…
- Знание процессов : Хотя планирование траектории и стратегия наплавки для аддитивного производства проволочной дуги более сложна, чем процессы, связанные с традиционными сварочными операциями, существуют ключевые пересечения.По словам Дугласа, и материалы, и геометрия детали играют важную роль в планировании траектории. «Металлические отложения ведут себя по-разному в зависимости от состава материала и скорости охлаждения, которая, в свою очередь, зависит от геометрии детали. Правильное планирование пути учитывает эти сложные взаимодействия, чтобы производить детали высокого качества ».
- Обработка : Emco Mecof PowerMill в Baker Industries – это пятиосевой вертикальный обрабатывающий центр с рабочей зоной XYZ размером 45 на 20 на 8 футов – достаточно большой, чтобы можно было использовать его как автомобильную площадку для автопарка. полноразмерных внедорожников.Еще до того, как Baker Industries приобрела PowerMill, компания эксплуатировала 32-футовую горизонтальную пятикоординатную мельницу Emco EcoMill, а также несколько пятиосевых станков Breton, которые измеряют до 27 футов по оси X. Годы обучения, а также дополнительные знания и опыт инженеров и операторов машин Baker в области уникальной сложной настройки и программирования стали ключевыми факторами в решении Lincoln Electric о приобретении компании.
PowerMill в Baker Industries.Опыт компании в области сложных установок для крупных деталей стал ключевым фактором в решении Lincoln Electric о приобретении компании.
Во время моего визита в Additive Solutions ранее этим летом я увидел первую печатную металлическую лицевую панель для аэрокосмической оснастки. Часть была 4 фута в высоту и 5 футов в длину, а ширина варьировалась от 1 дюйма до нескольких дюймов сверху вниз. Восемь дней прямой печати включали время простоя для замены сопел и дать определенным участкам детали остыть между слоями.
Типичные операции в автоматической сварочной ячейке включают несколько коротких сварных швов. Отдельные сварные швы могут длиться несколько секунд, прежде чем они отключатся, что позволит роботу изменить положение и начать снова. Общее время включения дуги относительно всего производственного цикла составляет всего несколько минут.
«Теперь у нас есть эти резаки, робот, позиционеры и все эти другие периферийные компоненты, такие как водяные линии и охлаждающая жидкость», – говорит Дуглас. «Вся экосистема – это больше, чем просто наличие источника лазера или источника дуги и провода.И то, что эти устройства включаются практически в 100% случаев в течение нескольких дней подряд… Рабочий цикл этих устройств является недопустимым ».
Дэйв Стерио, директор Additive Solutions, говорит, что одной из самых больших проблем этой технологии является не только контроль термического напряжения, но и обеспечение того, чтобы оборудование выжило в процессе сборки. «Ключевым моментом является способность этого оборудования выдерживать нагрузки при сварке в течение сотен часов подряд», – говорит он. «Печать лицевого листа в течение восьми дней в режиме 24/7 многому нас научила.Мы шли домой в восемь часов вечера, приходили в шесть утра и оценивали, где мы находимся. За это время мы внесли множество улучшений, просто отслеживая эту единственную сборку ».
Интеграция того, что команда Additive Solutions извлекла из своих первоначальных сборок, в программное обеспечение SculptPrint представляет собой большую часть работы, которая была проделана в течение первых нескольких месяцев работы. Скорость наплавки, расстояние между валиками, уровни тока и напряжения, скорость подачи проволоки, угол резака и скорость перемещения являются интерактивными переменными.Задокументированы эксперименты по методу проб и ошибок с различными калибровками этих переменных, а успешные настройки постоянно интегрируются в систему.
В тематическом исследовании, написанном совместно ORNL и исследователями Lincoln Electric по поводу напечатанной на 3D-принтере стрелы экскаватора, авторы обсуждают ключевые проблемы, с которыми они столкнулись в процессе сборки. Примечательно, что они указывают на типы расплавленных бусинок и их совпадение, что является центральным условием успеха проекта и процесса.
«В отличие от осаждения полимеров, металл AM допускает и требует переплавки« валик-валик »и« слой-в-слой »для создания структур с адекватной механической прочностью, свободных от пустот и артефактов возникновения трещин», – говорится в документе. «Ключевым фактором является выбор правильного нахлеста и высоты слоя». Скорость манипулятора робота, скорость подачи проволоки, номинальные тепловые условия, структура стенок детали и средняя высота слоя считались основными строительными блоками для печати произвольных форм.
Вид на одну секцию нового объекта Additive Solutions. За ним находится дополнительное пространство, в котором разместятся несколько дополнительных роботизированных ячеек для 3D-печати.
Управление теплом играет важную роль в технологиях АМ дугового разряда. Температура между проходами для стали оптимально контролируется на уровне 300 ° C, при этом более высокие температуры могут привести к выступу, а более низкие температуры могут привести к хрупкости, плохому переплаву между валиками и появлению пустот внутри детали.Процесс дуги, выходное напряжение и ток от источника питания – в частности, все области знаний, содержащиеся в материнской компании Additive Solutions – являются ключевыми факторами успеха. Вот почему Дуглас так оптимистично смотрит в будущее.
«Я не вижу никого в этой отрасли, кто обладал бы таким объемом знаний и контроля над всеми компонентами, необходимыми для того, чтобы добавка работала», – говорит Дуглас. «Мы машиностроители? да. Мы производители сырья? да. У нас есть собственное программное обеспечение и десятилетия знаний о процессах.А с Baker Industries у нас есть возможности обработки и сборки деталей. Вы видите, что мир движется в сторону 3D-производства, и все указывает на то, что мы должны заниматься этим бизнесом. Так что давай сделаем это ».
Аддитивное производство металлов | EWI Технологии аддитивного производства
Аддитивное производство (AM) применяет технологию 3D-печати в промышленном производстве.
Хотя аддитивное производство металлов эволюционировало на протяжении десятилетий, его применение, выходящее за рамки прототипирования, только недавно перешло в массовое производство.
Технология аддитивного производства используется сегодня для создания продуктов и компонентов, которые раньше были невозможны – единичные детали, изготовленные из нескольких материалов без стыков и с минимальной последующей обработкой.
Кроме того, аддитивное производство предлагает новые подходы к ремонту на месте, реконструкции труднодоступных или устаревших деталей, сокращению материальных затрат и отходов, а также повышению скорости вывода на рынок за счет оптимизации производства. Несколько компонентов продукта можно перепроектировать и изготавливать как единую деталь, что позволяет сэкономить время и снизить вес.Потенциал технологии огромен, интересен и все еще развивается.
EWI поддерживает широкое внедрение и оптимизацию передовых технологий 3D-печати металлом и крупномасштабных технологий аддитивного производства во всех отраслях промышленности. Мы применяем комплексный подход к оказанию помощи нашим клиентам в удовлетворении их потребностей в развитии и достижении их целей реализации, независимо от степени их готовности к AM. Имея возможности во всех семи категориях процессов AM, определенных ASTM, мы можем помочь на любом этапе – или на всех этапах – процесса AM:
- Установите требования к продукту и поймите компромиссы
- Выберите процесс аддитивного производства
- Измените конструкцию аддитивного производства для своего процесса
- Выберите и квалифицируйте сырье
- Выберите параметры процесса и поймите компромиссы
Почему выбирают EWI для технологий 3D-печати на металле?
EWI уже более десяти лет находится на переднем крае разработки и интеграции процессов 3D-печати металлом.Поскольку процесс AM-печати сам по себе является продолжением традиционных процессов соединения, прикладные исследования и разработки в AM стали естественным развитием наших основных технологий.
Наша команда опирается на обширный опыт EWI в области сварки и соединения, материаловедения, контроля и контроля процессов, неразрушающей оценки, моделирования, строительной механики и автоматизации. В результате мы не просто решаем проблемы; мы предлагаем обширные услуги в области инноваций AM:
- Разработка материалов и процессов
- Разработка инструментов и оборудования для аддитивного производства
- Контроль и мониторинг в процессе производства
- Контроль после обработки
- Разработка базы данных материалов
Определить.
Develop.
Орудие.
МЫ ПРОИЗВОДИМ ИННОВАЦИИ.
EWI является лидером в области аддитивного производства металлов, оценивая новые процессы, разрабатывая данные о свойствах материалов и помогая нашим клиентам внедрять и внедрять самые современные технологии для создания своей продукции. Мы готовы продвинуть вашу операцию в AM.
Аддитивное производство проволочной дуги (WAAM)
Введение
Развитие аддитивного производства проволочной дуги (WAAM), ныне известного как дуга с направленным осаждением энергии (DED-arc), обусловлено необходимостью повышения эффективности производства инженерных сооружений.Его способность производить преформы очень близкой к нетто-форме без необходимости в сложной оснастке, пресс-формах или штампах предлагает потенциал для значительного сокращения затрат и времени выполнения заказа, повышения эффективности использования материалов, улучшения характеристик компонентов и снижения затрат на складские запасы и логистику за счет местного производства по запросу. .
Впервые запатентованный в 1920 году, WAAM, вероятно, является самым старым, внешне простейшим, но наименее обсуждаемым из ряда процессов аддитивного производства (AM) (широко известных как 3D-печать).Используя проволоку в качестве сырья, основной процесс использовался для выполнения локального ремонта поврежденных или изношенных компонентов, а также для производства круглых компонентов и сосудов под давлением на протяжении десятилетий. Однако появление высококачественного программного обеспечения для автоматизированного проектирования и производства (CAD / CAM) сделало AM в целом возможным, в частности, WAAM является областью значительного развития. При разрешении примерно 1 мм и скорости наплавки от 1 до 10 кг / час или более (в зависимости от источника дуги) рабочее окно WAAM находится между высокоточными, но более медленными лазерными системами и менее точными высокоточными наплавками и дополняет их. высокоскоростные многодуговые плазменные и электронно-лучевые системы.
Рис. 1. Роботизированная система WAAM в TWI
Оборудование WAAM
Возможный диапазон систем WAAM обширен, но большинство из них делятся на два типа: роботизированные или станочные. На момент написания статьи доступны некоторые коммерческие станки и роботизированные системы WAAM, они лидируют на рынке интегрированных систем и включают в себя некоторые очень эффективные системы управления и программное обеспечение CAD / CAM. Однако почти любой трехосевой манипулятор или манипулятор робота и источник питания для дуговой сварки можно объединить в систему WAAM начального уровня.Точно так же доступны различные типы источников питания, и в некоторой степени используемый материал будет управлять выбранным процессом осаждения дуги. Например, титановые сплавы обычно осаждают с помощью более стабильной дуги TIG или плазменной сварки, в то время как большинство других материалов осаждают с помощью оборудования MIG / MAG. Развивающийся ассортимент систем MIG / MAG с низким тепловложением оказывается особенно подходящим для WAAM. На рисунке 1 показана одна из систем, используемых для WAAM в TWI; это стандартная роботизированная сварочная установка, которая также используется в проектах AM.Адаптация для AM в этой системе включает модификацию поворотного стола для бесконечного вращения, модифицированное программное обеспечение управления, улучшенное управление температурой и прочные изнашиваемые детали в источнике питания, позволяющие справляться с длительными периодами горения дуги.
Системы на базе станков, в которые интегрировано оборудование для наплавки, обладают дополнительным потенциалом, позволяющим комбинировать процессы AM и вычитания / резания (SM) послойно, позволяя создавать элементы и окончательно обрабатывать их, иначе не может быть.Доступны гибридные машины AM / SM на лазерной / порошковой основе; Разработка гибридных систем WAAM / SM продолжается, и вывод системы на рынок – лишь вопрос времени.
Переменные процесса и управление на основе WAAM
Хотя WAAM описан выше как «внешне простой», его не так просто использовать. Хотя основные контролируемые параметры такие же, как и для роботизированной сварки, AM – это другой процесс. Все переменные процесса объединяются для создания геометрии наплавленного валика, и именно манипулирование этим валиком приводит к желаемой форме компонента.К сожалению, в отличие от сварки, на геометрию валика влияют не только параметры наплавки; остаточное тепло при изготовлении детали приводит к постоянно изменяющемуся тепловому полю, которое необходимо учитывать, чтобы осажденный слой был точным и не имел дефектов.
По мере того, как детали становятся более сложными, запрограммированный путь каждого слоя становится значительно более сложным. Редко бывает возможно зажечь электрическую дугу в начале слоя и погасить ее в конце. Большинство слоев состоит из нескольких «подформ», которые программируются и размещаются отдельно, но соединяются вместе.На рис. 2 показан пример относительно простой детали, которая состоит из десяти подфигур в четырех различных конфигурациях (то есть L, T, угловая T и пятиконечная X).
Рис. 2. Относительно простая деталь AM, сделанная из десяти отдельных деталей
Хотя программное обеспечение для автономного программирования WAAM становится доступным, успех процесса может зависеть от навыков оператора. Хотя возможности программного обеспечения быстро развиваются, до тех пор, пока не появится возможность разбить компонент на части, определить порядок, в котором они должны быть построены, учитывать тепловое поле, остаточное напряжение и деформацию, назначить соответствующие параметры осаждения и составить программа детали полностью автоматизирована, требуется высококвалифицированный программист / оператор.Несмотря на трудности, примеры некоторых очень сложных частей были представлены в открытом доступе.
Материалы и свойства месторождения
В качестве обобщения, если материал доступен в качестве сварочной проволоки, он может использоваться WAAM для изготовления деталей. TWI осуществляет наплавку материалов, включая углеродистые и низколегированные стали, нержавеющую сталь, сплавы на основе никеля, титановые сплавы и алюминиевые сплавы. Для многих материалов свойства наплавки аналогичны, но не совсем так, как ожидается от обычного металла сварного шва в соединении.Заметными исключениями являются дисперсионно-упрочняющие алюминиевые сплавы и титановый сплав Ti-6Al-4V.
СплавыAl-Mg могут быть значительно упрочнены наклепом после осаждения. Прочность термообрабатываемых сплавов будет увеличиваться за счет обработки на твердый раствор и старения, но из-за отсутствия растяжения для создания точек зарождения выделений они вряд ли будут полностью эквивалентны максимальной прочности закаленного деформируемого материала T6. Отложения из алюминиевого сплава могут иметь пористость, но ее можно минимизировать за счет использования специальных форм волны дуги наплавки, высококачественных расходных материалов и передовых методов сварки для подготовки и обращения со всеми материалами.
Осаждение Ti-6Al-4V приведет к образованию сильно столбчатой структуры зерна предшествующего β, которая имеет анизотропные свойства при растяжении. Однако было показано, что введение холодной обработки при нанесении каждого слоя приводит к рекристаллизации зеренной структуры, что приводит к изотропным свойствам при растяжении, приближающимся к свойствам деформируемого продукта.
На рис. 3 показаны макросы стенок WAAM из Ti-6Al-4V, AA 4043 и IN718.
Рис. 3. Макросечения стенок (a) Ti-6Al-4V, (b) AA4043 и (c) IN718 WAAM
Сводка
WAAM имеет значительный потенциал для сокращения затрат и времени выполнения работ для средних и крупных инженерных компонентов средней сложности.Тщательный дизайн WAAM может обеспечить некоторую топологическую оптимизацию, а тщательный выбор проволоки может сделать возможной оптимизацию дополнительных материалов и использование компонентов из нескольких материалов. Если AM комбинируется с платформой для механической обработки, становится возможным создание некоторых форм, которые иначе были бы невозможны.
WAAM в настоящее время не является сетевым или полностью автоматизированным процессом; до тех пор, пока полностью функциональное коммерческое программное обеспечение AMCAD / CAM не станет доступным, модель детали должна быть интерпретирована, а производственный процесс подготовлен вручную, поэтому для успешного создания детали требуются определенные навыки оператора.
Чистота поверхности (волнистость) WAAM обычно означает, что деталь должна быть подвергнута чистовой обработке для достижения геометрических требований или требований к чистоте поверхности. Однако оболочка удаляемого материала может составлять всего 1 мм; это не увеличивается с увеличением размера компонента, поэтому эффективность использования материала фактически увеличивается с увеличением размера деталей.
Этот процесс, находящий применение в аэрокосмической промышленности, может сократить время вывода продукта на рынок, а также сократить отходы материалов и время. Этому способствует способность производить большие металлические детали, напечатанные на 3D-принтере, и использование легких материалов, таких как титановые детали.
TWI накопила обширные знания о WAAM за несколько лет работы в области общих и контрактных исследований.
Если вы хотите обсудить эту тему или получить дополнительную информацию, свяжитесь с нами.
Крупноформатные металлические детали для аддитивного производства
Крупноформатные металлические детали для аддитивного производства | Аддитивные Решения- английский
за меньшее время
Обратите внимание на наши услуги по добавке крупноформатных металлических изделий
Новый процесс открывает новые возможности для деталей, инструментов, пресс-форм и прототипов.Выберите аддитивное производство металла на основе проволоки Lincoln Electric Additive Solutions для применения в крупногабаритных деталях. Мы можем предоставить вашему бизнесу ряд преимуществ по сравнению с традиционными производственными процессами.
Сократите время выполнения заказа с месяцев до недель
Коммерческие соображения
Сокращение времени оборачиваемости
Сокращение времени изготовления прототипов и деталей с месяцев до недель, особенно по сравнению с отливками / поковками
Расширьте свободу дизайна
Уменьшение веса и смешивание нескольких материалов
Производство функциональных прототипов
Быстро протестируйте фактическое использование в реальных условиях
Снижение затрат на инвентаризацию
Печать по запросу и устранение узких мест в цепочке поставок
Объединение деталей
Уменьшите количество деталей для сборки
Сокращение производственных операций
Меньше операций, меньше передач
Сокращение материальных отходов
Используйте меньше материала по сравнению с процессами вычитания
Физические характеристики
Материалы
Мы можем печатать на 3D-принтере различные промышленные металлы, включая комбинации материалов: стали, нержавеющие стали, инвар®, никелевые сплавы и бронзу
Размер
Откройте новые возможности: металлические детали большого формата измеряются в футах или метрах, а не в дюймах
Сложность
Обработка геометрии и особенностей деталей, которые затруднительны или невозможны при традиционном литье или механической обработке
Материалы
Обработка низколегированных сталей, нержавеющей стали и никелевых сплавов при сохранении необходимых свойств материала
Размер
Откройте новые возможности – Металлические добавки большого формата измеряются в футах или метрах, а не в простых дюймах
Сложность
Геометрия деталей подъемного механизма слишком сложна для традиционного литья или механической обработки
Проектов
Оптимальные проекты для крупноформатной металлической добавки включают сложную и крупногабаритную оснастку, запасные части, детали для мелкосерийного производства и функциональные прототипы
Необычное программирование роботов
CAD для планирования пути
При аддитивном производстве металла на основе проволоки большого формата манипулируют деталью во время наплавки.Усовершенствованное программное обеспечение имеет решающее значение для решения сложных задач планирования пути и скоординированного движения между роботом и позиционером.
Изучите широкоформатную проводную печать ×Необычное программирование роботов
CAD для планирования пути
При аддитивном производстве металла на основе проволоки большого формата манипулируют деталью во время наплавки.Усовершенствованное программное обеспечение имеет решающее значение для решения сложных задач планирования пути и скоординированного движения между роботом и позиционером.
Поддержание оптимальной высоты слоя и размеров деталей
Мы разработали программное обеспечение для измерения высоты и адаптивной обратной связи, чтобы обеспечить жесткие допуски, указанные заказчиком.
Сложные детали
Сложная печать деталей может быть достигнута с помощью современных роботов, работающих с позиционерами и программным обеспечением для управления движением.
Выбор сырья
- Химический состав сплошной и порошковой проволоки должен быть оптимизирован для процессов с добавками металлов
- Размещение провода – критично для точных деталей
- Чрезвычайно чистый провод необходим
- Bulk Packaging – Сокращает переналадку буквально в дни сварки
- Экзотические сплавы? Выберите процессы GMAW или Laser Hot-Wire для производства свариваемых и термообрабатываемых компонентов
- Прослеживаемость – химический состав проволоки можно проследить на каждом этапе производства до плавки сырья производителя
- Lincoln Electric имеет долгую историю производства проводов премиум-класса, адаптированных к требованиям клиентов, которые стабильно работают от упаковки к упаковке.
Характеристики
- Выступы, конфигурации TKY и любые перекрестки можно адресовать
- Используя эти процессы, 3D-печать происходит без необходимости создания опорных конструкций
Поверхность
- Решения могут быть приняты во время производственного планирования в отношении разрешения поверхности печати, близкого к сетевому, которое может быть изменено в соответствии с приложением
- Есть компромисс – по мере увеличения разрешения поверхности детали, близкой к сети, печать выполняется на гораздо более медленных скоростях.Поскольку потребуется некоторая чистовая обработка, часто лучше оптимизировать время печати и нанести чистовую обработку поверхности во время постобработки
Полный контроль над траекторией прохождения проволоки для каждого слоя обеспечивает оптимальные параметры процесса и осаждение материала.
Ускорьте свои проекты
Сокращение времени вывода на рынок
Устранение узких мест в инструментах.Сокращение сроков поставки продукции с длительным сроком изготовления. Сжать дизайн прототипа и циклы испытаний.
Изучите Ускорьте свои проекты ×Экономия ВРЕМЕНИ – ваше главное преимущество
Повысьте эффективность своей деятельности, позволив компании Lincoln Electric Additive Solutions производить детали с длительным сроком выполнения заказа.
Пример использования
Посредством аддитивного производства лицевых панелей для больших аэрокосмических композитных пресс-форм, сроки поставки готовых инструментов могут быть сокращены до нескольких недель – потенциально сокращает время доставки целых инструментов на целых 60 процентов .
Lincoln Electric Additive Solutions могут предоставить готовые готовые инструменты, в том числе:
- Производство
- Обработка
- Стенды инструментальные и прочие изделия
- Сборка
- Заключительная подготовка
- Испытания по аккредитованным стандартам
Инструмент
Новые инструменты часто являются узким местом на пути к своевременному запуску новых производственных операций, особенно потому, что инженерам часто приходится вносить изменения в конструкцию в последнюю минуту.Аддитивное производство может устранить узкое место, связанное с инструментами, за счет значительного сокращения сроков поставки.
Прототипирование
Получайте функциональные крупномасштабные прототипы за несколько дней или недель, а не недель или месяцев.
Запасные части
На получение больших отливок и поковок может уйти несколько месяцев. Узнайте, могут ли Lincoln Electric Additive Solutions сократить время выполнения заказа на несколько недель.
Оснастка для аэрокосмических композитов | Автомобильные функциональные прототипы | Запасные части для тяжелых производств
Ваш поставщик готовых деталей
Экономьте время, сокращайте прямые и косвенные затраты и работайте с большей эффективностью по сравнению с традиционными производственными операциями.
Решения металлических добавок ограничены деталями меньшего размера с использованием металлических порошков. Несмотря на скорость, клиентам пришлось пойти на компромисс в отношении размеров, отходов материала и ограничений пористости. Аддитивная технология для металла на основе проволоки устраняет эти компромиссы и обеспечивает преимущества по сравнению с традиционными производственными процессами.
Программное обеспечение CAD to Path
Запатентованное программное обеспечениеSculptPrint ™ разрезает вашу CAD-модель, определяет идеальный путь для нанесения материала и включает оптимизированные параметры процесса для каждого слоя.
Гибкая автоматизация
Lincoln Electric производит и интегрирует наши аддитивные системы, в том числе роботизированные ячейки и позиционеры, источники питания дуги с технологией управления формой волны ® для конкретных приложений, механизмы подачи проволоки, обратную связь и управление, а также мониторинг производства с поддержкой Интернета вещей в соответствии с Индустрией 4.0.
Производитель сырья
Lincoln Electric также производит сырьевые добавки, используемые для изготовления ваших деталей.Эти материалы производятся с соблюдением чрезвычайно жестких допусков по химическому составу и отличаются контролируемой обработкой поверхности, прецизионной намоткой слоев и соответствующей объемной упаковкой для добавок.
Аддитив + Возможности постобработки
Lincoln Electric Additive Solutions произведет готовую деталь в соответствии с вашими требованиями, включая контролируемую аддитивную сборку, механическую обработку и другие операции, необходимые для доставки полной сборки.Отраслевые сертификаты включают QC / QA, ISO 9001, Nadcap и AS9100D. Чтобы узнать больше о наших возможностях обработки и сборки, посетите
Baker Industries, компанию Lincoln Electric.
Программное обеспечение CAD to Path
Запатентованное программное обеспечениеSculptPrint ™ разрезает вашу CAD-модель, определяет идеальный путь для нанесения материала и включает оптимизированные параметры процесса для каждого слоя.
Гибкая автоматизация
Lincoln Electric производит и интегрирует наши аддитивные системы, в том числе роботизированные ячейки и позиционеры, источники питания дуги с технологией управления формой волны ® для конкретных приложений, механизмы подачи проволоки, обратную связь и управление, а также Industry 4.0 Мониторинг производства, готовый к IoT.
Производитель сырья
Lincoln Electric также производит сырьевые добавки, используемые для изготовления ваших деталей.Эти материалы производятся с соблюдением чрезвычайно жестких допусков по химическому составу и отличаются контролируемой обработкой поверхности, прецизионной намоткой слоев и соответствующей объемной упаковкой для добавок.
Аддитив + Возможности постобработки
Lincoln Electric Additive Solutions произведет готовую деталь в соответствии с вашими требованиями, включая контролируемую аддитивную сборку, механическую обработку и другие операции, необходимые для доставки полной сборки.Отраслевые сертификаты включают QC / QA, ISO 9001, Nadcap и AS9100D. Чтобы узнать больше о наших возможностях обработки и сборки, посетите
Baker Industries, компанию Lincoln Electric.
Аддитив + Возможности постобработки
Как мы доставляем
Лучшая добавка для вашего приложения
Lincoln Electric Additive Solutions занимает уникальное положение в этом пространстве, предлагая необходимый опыт и технологии для вашего проекта в зависимости от ваших требований к материалам и области применения.Используя процессы дуговой сварки GMAW или лазерной сварки горячей проволокой, мы можем получить доступ к глубокой залежи сварочного материала, оборудования и знаний в области автоматизации, чтобы удовлетворить ваши потребности. Каждый шаг настраивается, чтобы предоставить материал и дизайн для вашего конкретного приложения. Каждый разговор – это результат сотрудничества нашей и вашей команды. Каждый результат разработан с учетом ваших оперативных потребностей.
Наш процесс
Как мы помогаем нашим клиентам на каждом этапе пути
Каждый шаг настраивается, чтобы предоставить материал и дизайн для вашего конкретного применения.Каждый разговор – это результат сотрудничества нашей и вашей команды. Каждый результат разработан с учетом ваших оперативных потребностей.
Переключите представление, чтобы узнать больше о том, как мы делаем вещи.
Сотрудничать
Свяжем наших экспертов с вашими экспертами- Конструкция детали
- Материалы
- Функциональные требования
- Процесс аддитивного производства
Значение
При проектировании с учетом аддитивов мы ищем способы уменьшить вес, повысить прочность, объединить материалы для получения наилучших преимуществ, объединить аддитивные и субтрактивные процессы и добавить функциональные особенности, невозможные при использовании традиционных методов производства.Наша цель – снизить стоимость деталей, сократить время выполнения заказа и повысить производительность деталей.
Цитата
Подготовка и проверка клиентов- Цена
- График
- Поставки
Стоимость
Это наша возможность подтвердить для вашей и нашей команды, что будет поставлено, включая окончательную проверку конструкции детали, стратегии сборки, тестирования, прототипирования и окончательной обработки.
Печать / обработка
Производство деталей под ключ- Прототип
- Форма, близкая к сетке
- Термическая обработка и другие виды обработки
- Обработка
- Чистовая обработка детали
Значение
Детали печатаются, контролируются на предмет высоты валика и позиционного укладки, проверяются и перемещаются на постобработку по запросу.Функциональные прототипы могут потребовать меньшей обработки, в то время как детали небольшого объема или задачи по ремонту неисправностей в полевых условиях могут потребовать окончательной обработки.
Доставить
Получите свою долю в кратчайшие сроки- Заключительный осмотр
- Тестирование доступно
- Оценка после завершения проекта
Значение
Детали доставляются к месту назначения от начала до конца в течение нескольких дней или недель по сравнению с несколькими неделями или месяцами для многих традиционных операций механической обработки или литья.
Ускорьте свои проекты с помощью присадок
Lincoln Electric
МЫ ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Сталь
Низкоуглеродистые (мягкие) и высокопрочные низколегированные
Нержавеющая сталь
Серия 3xx и мартенситный 410 для высокой прочности и умеренной коррозионной стойкости
Инвар®
Никель-железо для применений с низким коэффициентом теплового расширения
Никелевые сплавы
Разнообразные никелевые сплавы для экстремальных температур и коррозионных сред
Никель-алюминий-бронза
Сплавы никель-алюминий-бронза обеспечивают сочетание прочности и устойчивости к износу и коррозии
Линкольн Электрик
ДОБАВКИ
Производители, специализирующиеся на деталях, изготовленных из этих материалов, могут получить большую выгоду от нашей службы добавок, которая позволяет создавать прототипы металлических деталей больших форм и заменять детали для вас еще быстрее.
Такой быстрый ремонт прототипов и запасных частей даст вам конкурентное преимущество перед теми, кто использует традиционные методы производства.
Нажмите кнопку Request for Quote, чтобы сообщить нам, как эта уникальная услуга может помочь улучшить ваши процессы.
В чем мы преуспеваем
Отрасли, которые мы обслуживаем
Энергетика, производство электроэнергии, нефть и газ
Инструмент и матрица
Транспорт
Тяжелая техника
Общепромышленное производство
Аэрокосмическая промышленность и защита
Артикул
.Инвар, аддитивное производство проволоки расширяет возможности оснастки для аэрокомпозитов
ПодробнееАртикул
.Преимущества аддитивного производства проволочно-дуговой сварки
Технология 3D-печати исторически ограничивалась печатью небольших компонентов, но проволочно-дуговая машина Lincoln Electric AM преодолевает барьеры размера и веса благодаря своему инновационному процессу.
ПодробнееАртикул
.Аддитивное производство с проволокой-дугой
Достижения в технологии аддитивного производства (AM) на основе проводов открыли новые возможности для прототипирования, производства устаревших деталей и аэрокосмической оснастки.
ПодробнееАртикул
.Аддитивное производство крупных деталей
WAAM использует GMAW для создания слоев из металлической проволоки для выращивания больших деталей.Аддитивное производство (AM) – это многослойный производственный процесс, в котором слои материала накладываются друг на друга и сливаются вместе, образуя единый объект.
ПодробнееАртикул
.Shaping Up Wire-arc AM можно использовать для изготовления очень больших деталей почти до конечной формы.
Статья Additive Report о 3D-принтерах
ПодробнееАртикул
.Аддитивное производство с помощью проволочной дуги можно использовать для изготовления очень больших деталей почти до конечной формы
Способность WAAM производить детали почти чистой формы без инструментов, форм или печей сокращает время производства
ПодробнееАртикул
.«Мы делаем большие металлические детали – обычно измеряемые в футах или метрах.. . «Марк Дуглас, менеджер по развитию бизнеса, Lincoln Electric Additive Solutions
.Дон Нельсон из Additive Report берет интервью у Марка Дугласа на выставке FABTECH 2019
ПодробнееАртикул
.Новый сервисный бизнес использует уникальную технологию для создания крупномасштабных деталей AM
«Мы очень хорошо выполняем планирование пути, а также отслеживаем, что происходит в середине осаждения.. . «Марк Дуглас, менеджер по развитию бизнеса, Lincoln Electric Additive Solutions
. ПодробнееАртикул
.Lincoln Electric Additive Solutions: «Стартап в крупной компании»
Брент Дональдсон из компании Additive Manufacturing посетил предприятие Lincoln Electric Additive Solutions
ПодробнееАртикул
.Отчеты о тенденциях в области авиакосмической промышленности в 3D-печати на металле
«Спрос на меньший вес и более высокую топливную экономичность стимулирует разработку более композитных компонентов для аэрокосмической промышленности», – Брайан Бейкер, вице-президент и генеральный директор, Baker Industries
. ПодробнееАртикул
.Контрактное производство считается самой активной категорией аэрокосмической продукции / услуг
Тони Апхофф из Thomas комментирует «Тенденции закупок в аэрокосмической отрасли
» ПодробнееАртикул
.Соглашение о обновлении Lincoln Electric с Национальными лабораториями Ок-Ридж (ORNL)
«Мы уникально настроены на сотрудничество с ORNL для расширения возможностей проводных DED», – сказал Том Мэтьюз, старший вице-президент по технологиям и исследованиям, Lincoln Electric
. ПодробнееАудио-интервью с Марком Дугласом из Lincoln Electric
×Аудио-интервью с Марком Дугласом из Lincoln Electric
На конференции AeroDef в Лонг-Бич, Калифорния.Марк Дуглас из Lincoln Electric рассказывает о приобретении Baker Industries, экспериментирует с аддитивным производством и планирует специализироваться на широкоформатных металлических AM: деталях, которые больше, чем микроволновая печь. Он отметил, что AM является важной «опорой роста» в только что вынашиваемом плане на 2025 год 124-летней компании. Среди конкретных примеров в AM его фирма уже может указать: Национальная лаборатория Окриджа теперь имеет три роботизированные системы AM Lincoln для производства крупных металлических деталей. Lincoln собирается в этом году открыть предприятие по 3D-печати в Кливленде.
Ваш браузер не поддерживает аудио элементы.Загрузить файл
Артикул
.3D-печать для ускорения сборки штампов
Да, некоторые компоненты штампа можно изготавливать с помощью аддитивного производства металлов.
ПодробнееАртикул
.Производственно-исследовательский центр Национальной лаборатории Ок-Ридж помогает компаниям внедрять технологию 3D-печати
ORNL обеспечивает доступный и удобный доступ к опыту, средствам и оборудованию в области НИОКР, необходимых для разработки наилучшей стратегии 3D-печати.
ПодробнееВ новостях
Прибытие добавок: Настала новая эра свободы дизайна благодаря аддитивному производству
Новая эра свободы дизайна наступила благодаря аддитивному производству.
Подробнее ×Прежде чем мы перейдем к другим рассказам и статьям.
Мы хотели бы спросить ваш адрес электронной почты, чтобы мы могли связаться с вами в будущем. Этот шаг не является обязательным.
Онлайн-форма – информационный бюллетень Power Wave LPСократите время выполнения заказа с месяцев до недель
Аддитивное производство металлов с использованием технологии EBAM®
3D-печать оказала неоспоримое влияние на мир производства. Более быстрые детали , сокращение отходов материала на , сокращение времени обработки и сокращение времени вывода на рынок на – это лишь некоторые из преимуществ, достигаемых с помощью 3D-печати (также известных как аддитивное производство или прямое цифровое производство).
Электронно-лучевое аддитивное производство (EBAM)Sciaky – это единственная в своем роде технология 3D-печати по металлу, которая обеспечивает ключевые преимущества, упомянутые выше, и позволяет производить крупномасштабные дорогостоящие металлические детали.Не секрет, что изготовление крупногабаритных поковок и отливок может занять много-много месяцев. EBAM, с другой стороны, может производить высококачественные крупномасштабные металлические конструкции длиной до 19 дюймов из титана, , тантала и сплавов на основе никеля за считанные дни с очень небольшими отходами материала.
Кроме того, процесс EBAM можно использовать на любом этапе жизненного цикла продукта: от быстрых прототипов и производственных деталей до ремонта и восстановления.
Как работает EBAM
® ?Вот краткая версия: начиная с 3D-модели из программы CAD, электронно-лучевая (EB) пушка Sciaky наносит металл (через проволочную подачу) слой за слоем, пока деталь не достигнет почти чистой формы и не будет готова для чистовой обработки. IRISS ® от Sciaky (Interlayer Real-time Imaging & Sensing System) – это запатентованная система Closed-Loop Control , которая обеспечивает согласованную геометрию детали, механические свойства, микроструктуру, химический состав металла и многое другое от первой детали до последней.Скорость осаждения брутто колеблется от 7 до 25 фунтов. (От 3,18 до 11,34 кг) металла в час, в зависимости от выбранного материала и характеристик детали. Когда дело доходит до производства больших высококачественных металлических деталей, никакой другой процесс аддитивного производства металла в мире не работает быстрее – и не является более рентабельным, чем EBAM, благодаря такой высокой скорости наплавки (HDR).
Plus, с системой двойной подачи проволоки EBAM, вы можете объединить два разных металлических сплава в одну ванну расплава, управляемую с помощью независимого программного управления, для создания деталей или слитков из «нестандартных сплавов».У вас также есть возможность изменить соотношение смеси двух материалов в зависимости от характеристик детали, которую вы строите, для создания «градуированных» деталей или конструкций. Кроме того, вы можете переключаться между разными калибрами проволоки для более тонких характеристик наплавки (тонкая проволока) и больших характеристик наплавки (толстая проволока). Эти уникальные преимущества являются исключительными для процесса двойной подачи проволоки EBAM и недоступны ни в одном другом процессе аддитивного производства металлов на рынке.
Посмотрите это видео, чтобы увидеть технологию EBAM в действии
Насколько большую деталь можно построить с помощью EBAM
® ?Хотите знать, каков наиболее эффективный диапазон размеров для деталей EBAM? Детали и конструкции до 19 футов.x 4 фута x 4 фута (5,79 м x 1,22 м x 1,22 м) – или круглые детали диаметром до 8 футов (2,44 м) – можно производить на станках EBAM Sciaky. Хотя аддитивное производство крупногабаритных металлических деталей является нашей специализацией, EBAM также может быть эффективен для небольших деталей и приложений. Как правило, детали размером от 8 дюймов ³ (203 ³ мм) и больше являются лучшими кандидатами для процесса EBAM.
Материалы
Лучшими кандидатами для применения EBAM являются свариваемые металлы, которые используются в качестве проволоки.Эти материалы включают:
- 2319, 4043 Алюминий
- 4340 Сталь
- Циркаллой
- 70-30 Медный никель
- 70-30 Никель Медь
Преимущества выбора электронно-лучевого аддитивного производства
- Снижает материальные затраты, время выполнения и время обработки (до 80%) по сравнению с традиционным производством
- Самый быстрый и самый экономичный процесс аддитивного производства на рынке для производства крупных металлических деталей
- IRISS ® Технология управления с обратной связью обеспечивает повторяемость и отслеживаемость процесса (адаптивное управление в реальном времени)
- Широчайший выбор материалов для крупномасштабного применения в металлообработке
- The Big Metal Experts: Sciaky предлагает крупнейшую в мире конструктивную оболочку для металлических деталей, напечатанных на 3D-принтере
- Самый широкий спектр коммерчески доступных систем аддитивного производства металла (с точки зрения масштабируемости рабочего диапазона) Эксклюзивный процесс двойной подачи проволоки в
- EBAM позволяет загружать два разных металлических сплава в одну ванну расплава для создания деталей из нестандартных сплавов; Это также позволяет конструкторам варьировать смеси сплавов для производства различных деталей; Сортовые детали также можно изготавливать путем перехода с тонкой проволоки (тонкая наплавка) на толстую проволоку (крупная наплавка).
- EBAM исключительно хорошо работает с тугоплавкими сплавами и производит значительно меньше отходов материала (большое преимущество экономии!) – Кроме того, сырье для проволоки значительно дешевле, чем порошковое сырье, его легче хранить и оно не является легковоспламеняющимся, как некоторое порошковое сырье
- В чистой вакуумной среде EBAM процесс не требует использования аргона или инертного газа для частичной защиты.
- Начните 3D-печать деталей всего за 12 минут; Хотя время откачки EBAM может варьироваться в зависимости от размера камеры и области применения, это, безусловно, самый быстрый процесс металлизации AM на рынке, если учесть лидирующую в отрасли высокую скорость наплавки (HDR) EBAM.
Лучше всего то, что системы EBAM Sciaky доступны для покупки или для контрактного обслуживания. Нажмите одну из кнопок ниже, чтобы узнать больше об этих двух вариантах:
Щелкните здесь, чтобы загрузить брошюру Sciaky по аддитивному производству металлов
Металлические приложения и отрасли для 3D-печати
Несмотря на то, что «крупный металл» в аэрокосмической отрасли стимулировал нашу раннюю разработку процессов, электронно-лучевое аддитивное производство (EBAM ® ) выгодно для широкого спектра отраслей и приложений, где сокращение затрат и сроков производства металлических деталей является главным приоритетом.
Фактически, процесс EBAM Sciaky обеспечивает самую высокую скорость сборки и качество металла на рынке аддитивного производства (AM). Щелкните здесь , чтобы узнать, как мы помогли Lockheed Martin сократить на 80% время, необходимое, например, для изготовления топливного бака космического корабля.
Лучшими кандидатами в материалы для применения EBAM являются ценные металлы с длительным сроком изготовления (для сырья), которые можно производить с использованием проволоки.
Вот несколько примеров промышленных и металлических приложений, для которых идеально подходит EBAM:- Каркасы, конструкции и детали самолетов (, см. Пример из практики )
- Реактивные двигатели
- Ракета / Ракета / Силовая установка
- Нефтегазовое оборудование
- Лопатки турбины для производства энергии
- Ядерные компоненты
- Компоненты из тугоплавкого металла
- Баллистические материалы (для военной техники и танков)
- Медицинское оборудование
- Плакировка критических поверхностей для защиты от коррозии или термобарьера
- Компоненты промышленных насосов
- Производство электроэнергии
- Оборудование для производства полупроводников
- Ремонт и восстановление инструмента
- Морская силовая установка
Sciaky работал со следующими металлами:
- Титан и титановые сплавы
- Инконель 718, 625
- Тантал
- Вольфрам
- Ниобий
- Нержавеющая сталь (серия 300)
- 2319, 4043 Алюминий
- 4340 Сталь
- Циркаллой
- 70-30 Медный никель
- 70-30 Никель Медь
Свяжитесь с нами, если у вас есть вопросы о приложении EBAM. Sciaky рассмотрит ваш проект и предложит решение, которое включает стоимость и время выполнения заказа.
Управление замкнутым контуром IRISS для аддитивного производства
Усовершенствованная система управления с обратной связью для оптимизации процесса 3D-печати EBAM
® МеталломМотивация
Детали, которые аддитивно производятся без системы управления, могут иметь много проблем с качеством. Поскольку на качество детали для металла влияют настройки параметров в процессе наплавки, неконтролируемые настройки могут привести к изменению геометрии слоя, механических свойств, микроструктуры и, возможно, химического состава.Традиционно настройки наплавки и корректировки параметров анализировались оператором и корректировались вручную, что приводило к изменению качества детали. Это ограничение, возможно, является самым большим препятствием для внедрения аддитивного производства [AM].
Решение
Sciaky объединяет качество и контроль за один шаг с IRISS ® – межслойной системой визуализации и зондирования в реальном времени. IRISS – это единственная на рынке система адаптивного управления в реальном времени, которая может определять и автоматически настраивать осаждение металла в цифровом виде с точностью и повторяемостью.Наше управление с обратной связью является основным фактором, способствующим процессу 3D-печати Sciaky EBAM, который, устраняя отклонения, приводит к повышению качества и производительности.
IRISS – это запатентованный набор датчиков, программной логики и средств управления ЧПУ, которые отслеживают ключевые параметры осаждения металла, чтобы в реальном времени вносить изменения во входные данные для осаждения. Данные, собранные в ходе процесса, количественно оцениваются и обрабатываются нашими программными алгоритмами IRISS. Выходные данные программного обеспечения изменят параметры наплавки, такие как мощность EB, скорость подачи проволоки и профили движения ЧПУ.Эти регулировки выполняются десятки раз в секунду, чтобы гарантировать, что каждая унция или грамм наплавленного металла претерпевает одинаковый переход от проволоки к жидкости и твердому телу. Это необходимо для обеспечения согласованной и надежной геометрии, механических свойств, структуры микроструктуры и химического состава металлов для AM-деталей среднего и крупного масштаба.
Особенности и преимущества системы
- Система управления IRISS в реальном времени с обратной связью интегрирована с системами 3D-печати Sciaky EBAM
- Цифровое управление параметрами и регулировка выполняются в соответствии с данными измерений в реальном времени, без прерывания процесса
- Записывает каждую секунду осаждения, так что вся сборка может быть проверена, проверена согласованность и сохранена запись для последующего просмотра
- Предотвращает неожиданности, динамически изменяя параметры для поддержания целостности детали
- Лучше страхует изготовление формы сетки и сокращает время постобработки и затраты, такие как обработка и контроль
Удар
Наша инновационная система управления технологическим процессом IRISS практически устраняет несоответствия от первого до последнего слоя.