Fraunhofer ILT. pradėjo naują LPBF (Laser Powder Bed Fusion) pašildymo koncepciją naudojant VCSEL (Vertikalios ertmės paviršiaus spinduliavimo lazeris), priedų gamybos medžiagos ir patobulinta programinė įranga tiksliems sąnaudų ir statybos laiko skaičiavimams LPBF procesams.
Fraunhoferio institutas Vokietijoje turi pasaulinę reputaciją, daugiausia dėmesio skiriant optikai ir lazerių gamybos technologijoms. Nuo naujų lazerio spindulių šaltinių ir komponentų kūrimo iki pramoninio lazerinio apdorojimo institutas neseniai pasiūlė novatoriškus sprendimus.
Iki 2.5kW, darbo plokštumos pašildymas, nepriklausomai nuo bendro aukščio
Kuriamas tiesioginis proceso sluoksnių pašildymas, kuris yra puikus šiandienos pašildymo koncepcijos pakaitalas. Naujoji koncepcija kuriama kaip skaitmeninės fotonikos gamybos DPP mokslinių tyrimų parke dalis. Svarbiausias šios tiesioginio proceso sluoksnio pašildymo technologijos aspektas yra vertikalaus paviršiaus spinduliuojančio lazerio (VCSEL) integravimas į PBF laboratorijos nustatymą. Naujajame šildymo procese naudojamas šešių vertikalių ertmių paviršiaus, skleidžiančio lazerinius strypus (VCSEL), kurių kiekvienas yra 400W, rinkinys, sumontuotas apdorojimo patalpoje. Skleidžiant 808nm infraraudonąją spinduliuotę, masyvas gali šildyti prietaisą iki šimtų laipsnių Celsijaus iš viršaus statybos proceso metu. Strypai gali būti valdomi atskirai, sudarant galimybę skirtingų režimų sekai ir naudojant infraraudonųjų spindulių kameras šildymo procesui stebėti.
Norėdamas išbandyti VCSEL šildymo technologiją, projekto inžinierius pagamino dalį. Remiantis pranešimais, dalies deformacija buvo gerokai sumažinta, o dalis buvo šildoma iki 500 °C. VCSEL šildymo naudojimas sumažino šiluminį nuolydį ir išplėtė vidinį stresą, kad būtų galima gaminti aukštesnius komponentus, tuo pačiu sumažinant deformacijos ar įtrūkimų riziką.
Naujasis metodas taip pat suteikia galimybių gaminti specialias sunkiai apdorojamas medžiagas. Projekto inžinieriai tikisi pradėti naudoti titano aliuminio junginius bandymams artimiausioje ateityje. Šiai medžiagai VCSEL metodas naudojamas komponentui šildyti iki maždaug 900 °C. Titano aliuminidai paprastai naudojami turbomachinery komponentuose, pavyzdžiui, karštų dujų dalyje turbokompresorių. Be turbomachinery, procesas taip pat atvėrė naujas galimas paraiškas kitose pramonės srityse, kur termiškai sukeltas stresas ADR procese turi būti sumažintas.