3D-принтер Colibrium Additive Spectra H

Colibrium Additive Spectra H - высокотемпературный EBM 3D-принтер для сплавов, которые трескаются при обычной печати. Электронный луч 6 кВт плавит порошок в вакууме при температуре процесса от 600 до 1100 °C, а цилиндрическая область печати - ⌀250 × 430 мм. Машина нужна производителям лопаток турбин, деталей авиадвигателей и инструмента из труднообрабатываемых материалов.

Высокая температура в Colibrium Additive Spectra H держится за счёт подвижных тепловых экранов: они закрывают зону построения и сохраняют тепло. Деталь всё время печати остаётся горячей, остывает медленно и ровно, поэтому склонные к трещинам материалы вроде алюминида титана TiAl не растрескиваются. Так в серийное производство можно ввести новые жаропрочные сплавы, склонные к трещинам.

Луч Colibrium Additive Spectra H мощностью 6 кВт калибруется автоматически, чтобы детали строились точно. Рабочая камера на 39 % больше, чем у предыдущего поколения, поэтому за одно построение помещается больше деталей или более крупные заготовки. Порошок ровно раскладывает по слою собственная система распределения.

Луч Colibrium Additive Spectra H можно вести по технологии Point Melt: порошок плавится отдельными точками вместо линий. Так точнее держится температура, меньше перепады по детали, а поддержек на нависающих элементах нужно меньше. Несколько проходов по одному месту позволяют управлять зерном металла и задавать разную структуру по высоте детали.

Каждое построение Colibrium Additive Spectra H проверяют встроенные системы. Технология xQam калибрует луч, камера LayerQam снимает каждый слой, а после печати программа выдаёт отчёт с местом дефекта, если он появился. Порошок в замкнутом цикле: станция восстановления порошка PRS снимает его с готового блока, циклон отделяет мелкую фракцию, магнитное сито убирает металлические включения, а станция заполнения возвращает порошок в бункеры машины. Контур закрыт от пыли, партии не смешиваются.

Для Colibrium Additive Spectra H открыты титановый сплав Ti6Al4V Grade 5, алюминид титана TiAl, кобальт-хром CoCr и высоколегированная инструментальная сталь. Алюминид титана легче никелевых сплавов и работает при высокой температуре, поэтому из него печатают лопатки турбин низкого давления. Для серий из Ti6Al4V с большой камерой подойдёт Spectra L с областью ⌀350 × 430 мм. Другие модели - в разделе 3D-принтеры по металлу.

Мелкий титановый порошок взрывоопасен, поэтому кроме станции PRS при работе со Spectra H пригодятся станция просеивания порошка и взрывозащищённый пылесос, другое оборудование - в разделе Взрывозащищённое оборудование; если сомневаетесь, поможем подобрать. Машина занимает 1328 × 2344 × 2858 мм и весит 2915 кг.

Электронная пушка Spectra H работает с монокристаллическим катодом. Перед печатью камеру откачивают до 5 × 10⁻⁴ мбар, во время построения подают немного гелия до 4 × 10⁻³ мбар. Гелий расходуется 5 л/ч при построении и 150-200 л за построение на вентиляцию, задания загружают в формате STL. Питание трёхфазное 3 × 400 В на 32 А, полная мощность 13 кВА.

В комплекс оборудования для Spectra H производитель включает пылесосы для очистки блока, сито для отсева крупных частиц, станцию заполнения бункеров из бочек и тележки для бака построения, бункеров и бочек.

Как и другие электронно-лучевые машины бренда, Spectra H печатает в вакууме, поэтому химически активные сплавы вроде титана и алюминида титана не окисляются. Горячая камера снимает внутренние напряжения прямо во время построения, а свойства металла сопоставимы с литьём или выше. Для лопаток из алюминида титана это решающее отличие: при литье хрупкий TiAl трескался от разной скорости остывания, лазерная печать не справилась с термическими напряжениями, и лопатки освоили на электронно-лучевых машинах.

Структуру металла на Spectra H можно задавать по высоте детали: мелкое равноосное зерно для одинаковых свойств во всех направлениях, зерно, вытянутое по направлению построения, или их сочетание в разных зонах. Так свойства детали подбирают под нагрузку, которую испытывает каждая её часть в работе.

Электронно-лучевые машины Colibrium Additive работают в серии: итальянская Avio Aero в Камери выпускает больше 18 000 лопаток турбин низкого давления в год из алюминида титана на парке из 50 электронно-лучевых принтеров Colibrium Additive. Colibrium Additive Spectra H рассчитана именно на такие сплавы. Если останутся вопросы, наши специалисты помогут.