近年來,3D打印技術(shù)在全球制造業(yè)中扮演著越來越重要的角色,廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療、汽車、模具制造等領(lǐng)域。隨著國內(nèi)3D打印市場的快速增長,3D打印裝備的產(chǎn)業(yè)鏈也逐步完善。
作為國內(nèi)深耕3D打印激光技術(shù)的研發(fā)生產(chǎn)企業(yè),寶辰鑫多年來專注于高質(zhì)量激光方案的優(yōu)化與創(chuàng)新,持續(xù)提升光束質(zhì)量、功率穩(wěn)定性和可靠性。經(jīng)過長期技術(shù)積累與迭代,其最新3D打印激光方案在百臺實(shí)測數(shù)據(jù)中表現(xiàn)亮眼:
光束質(zhì)量(M2) 達(dá)到國際一線水平,部分指標(biāo)優(yōu)于進(jìn)口品牌
短時功率穩(wěn)定性 控制在±1%以內(nèi),滿足工業(yè)級精密加工需求
長期使用可靠性 大幅提升,降低用戶綜合使用成本
這些數(shù)據(jù)表明,寶辰鑫的3D打印激光方案已完全具備替代進(jìn)口品牌的實(shí)力,并在金屬打印、陶瓷燒結(jié)、高分子材料成型等多個應(yīng)用場景中展現(xiàn)出卓越的適配性。
M2<1.1,關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達(dá)國際領(lǐng)先水平
在激光3D打印(如SLM選擇性激光熔化、SLS選擇性激光燒結(jié)等工藝)中,激光器的光束質(zhì)量是決定打印精度、材料熔融行為和最終零件一致性的核心參數(shù)之一。其影響貫穿整個打印進(jìn)程。
光束質(zhì)量通常用M2因子(光束參數(shù)積) 量化,理想高斯光束M2=1,實(shí)際工業(yè)激光器M2值越接近1,光束質(zhì)量越高,如M2<1.1,可確保較小的光斑尺寸,從而提升能量密度;反之,如M2較大,則激光能量密度低,會直接導(dǎo)致熔池尺寸不穩(wěn)定,影響層間結(jié)合,使邊緣熱影響區(qū)擴(kuò)大,殘余應(yīng)力增加。
寶辰鑫3D打印專用激光器BFSC 300-1000 1U款系列,其光束質(zhì)量M2穩(wěn)定在1.1以內(nèi),優(yōu)異的光束質(zhì)量為3D打印過程提供穩(wěn)定高效的光源。
(BFSC-500 3D打印1U款 光束質(zhì)量圖)
同時,由于3D打印設(shè)備多為多光源作業(yè),因此多臺光源的光束質(zhì)量一致性又尤為重要。通過從產(chǎn)線隨機(jī)拉取的百臺3D打印專用光源出廠測試數(shù)據(jù)顯示,該系列光源全部穩(wěn)定在1.0至1.1之間,一致性極強(qiáng)。
(100臺BFSC-500 3D打印1U款光束質(zhì)量統(tǒng)計,產(chǎn)品序列號MQC*****05~MQC*****20)
自2016年起,寶辰鑫就開啟了在3D打印領(lǐng)域的深耕,基于對3D打印行業(yè)光源及方案的長期研發(fā)投入,目前已在光束質(zhì)量等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)上實(shí)現(xiàn)重大突破,國產(chǎn)核心激光光源完成品質(zhì)躍升,為市場提供了更多元化的高性價比的優(yōu)質(zhì)選擇!
<±1%,極低的功率輸出波動為一致穩(wěn)定打印提供堅實(shí)基礎(chǔ)
正如芯片制造需要納米級精度控制,工業(yè)級3D打印同樣呼喚“零偏差”的激光輸出。
對于此,寶辰鑫交出了一份硬核答卷:其自主研發(fā)的3D打印專用光源在功率穩(wěn)定性達(dá)到±1%的行業(yè)領(lǐng)先水平:短期穩(wěn)定性,功率輸出波動 ≤±1%,長期穩(wěn)定性,年功率衰減 ≤1.5%,均達(dá)到了業(yè)界極高標(biāo)準(zhǔn),為"一致性打印"奠定堅實(shí)的光源基礎(chǔ)。
(BFSC-500 1U款隨機(jī)5臺10%至100%滿功率輸出,1%的極佳功率線性度)
以孔隙率來說,3D打印的金屬部件經(jīng)常受到高孔隙率的困擾,這些微小的孔隙會導(dǎo)致低密度——孔隙越多,零件的密度就越低,從而直接影響零件的機(jī)械性能,特別是在承受高負(fù)載時,高孔隙率的金屬部件容易出現(xiàn)裂紋或其他損壞。
激光能量的穩(wěn)定性不佳會直接導(dǎo)致生產(chǎn)出高度多孔的3D打印金屬部件:例如,當(dāng)激光能量不足時,無法正確熔化金屬;或過多的激光能量,導(dǎo)致熔化材料的液滴飛濺,從而產(chǎn)生氣孔。
除了孔隙率以外,不穩(wěn)定的激光能量可能還會導(dǎo)致低能量密度的零部件,這對于工業(yè)3D打印來說極為致命。
激光功率的一致性及多批次激光器的功率一致性,是穩(wěn)定的激光能量的基礎(chǔ)。通過產(chǎn)線隨機(jī)拉取的百臺光源的功率數(shù)據(jù)顯示,寶辰鑫3D打印專用激光器的功率穩(wěn)定在515至520之間,并可根據(jù)客戶需求設(shè)置一定量的功率余量,以確保不會受長期使用之下功率衰減的影響。
(隨機(jī)抽取BFSC-500 3D打印1U款 100%功率統(tǒng)計,SN號MQC******51~MQC******37)
精雕細(xì)琢,打造優(yōu)質(zhì)3D打印產(chǎn)品方案
針對應(yīng)用于3D打印激光器輸出穩(wěn)定性、一致性的痛點(diǎn),寶辰鑫3D打印產(chǎn)品團(tuán)隊(duì),通過對光源控制模塊的設(shè)計與優(yōu)化,對激光功率進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控并補(bǔ)償?shù)却胧?,最終實(shí)現(xiàn)高光束質(zhì)量、高穩(wěn)定性的功率輸出。
其中,光源控制模塊,主控制采用并行的高速邏輯處理芯片,能夠達(dá)到ns級的控制響應(yīng)速度。
輸入輸出接口則采用高速的數(shù)字量和模擬量隔離光耦,由此保證激光器控制的高速與一致性。同時配合高精度電流控制模塊,保證光源供電的穩(wěn)定性,從而實(shí)現(xiàn)輸出激光功率的高穩(wěn)定性。
不僅如此,得益于完善的控制IO,包括互鎖信號、急停信號、外部IO使能信號、調(diào)制信號、以及功率模擬量信號,實(shí)現(xiàn)對激光器的精確控制,其中對關(guān)鍵輸入信號的反饋輸出,可分別從溫度、電流和光信號等方面,全方位保障激光器故障自動化檢測機(jī)制的正常運(yùn)行。
(光源控制框圖)
在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面,高效的水冷系統(tǒng),通過對熱源的精準(zhǔn)計算,仿真模擬水冷系統(tǒng)散熱能力以實(shí)現(xiàn)高功率、高效率的散熱,滿足激光器長時間的工作需求。
在產(chǎn)品檢驗(yàn)方面,寶辰鑫擁有配備完善的光學(xué)檢測實(shí)驗(yàn)室,可實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵物料的100%全檢。激光器產(chǎn)品通過生產(chǎn)線100%的正常老化測試,長時功率波動<1.5%。
(SN:MQ*******76 24H&48H老化功率測試圖)
在可靠性測試方面,寶辰鑫產(chǎn)品采用最長500H的高溫高濕加速老化測試和常溫測試,涵蓋冷熱循環(huán)加電、高低溫開關(guān)機(jī)2000次等極限操作測試。
(500H加速老化功率輸出穩(wěn)定性測試)
在產(chǎn)品認(rèn)證方面,寶辰鑫BFSC 300-1000 CW 連續(xù)系列 (1U)產(chǎn)品完成全球CE、FDA認(rèn)證,基本覆蓋全球客戶的需求。寶辰鑫將繼續(xù)堅守產(chǎn)品品質(zhì)管理,嚴(yán)格把關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量,讓中國造在世界贏得優(yōu)良口碑。
(BFSC 300-1000 3D打印1U款 產(chǎn)品認(rèn)證)
當(dāng)3D打印進(jìn)入批量制造時代,寶辰鑫以精雕細(xì)琢的研發(fā)精神,不斷拉高國產(chǎn)3D打印光源的水準(zhǔn),為客戶構(gòu)建穩(wěn)健增長的基石。
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