Fraunhofer ILT. meluncurkan konsep pemanasan awal LPBF (Laser Powder Bed Fusion) menggunakan VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser), bahan manufaktur aditif dan perangkat lunak yang disempurnakan untuk perhitungan biaya dan waktu konstruksi yang akurat untuk proses LPBF.
Institut Fraunhofer di Jerman menikmati reputasi dunia, dengan fokus pada optik dan teknologi manufaktur laser. Dari pengembangan sumber dan komponen sinar laser baru hingga pemrosesan laser industri, institut tersebut baru-baru ini mengusulkan solusi inovatif.
Hingga 2.5kW, pemanasan awal bidang kerja, tidak bergantung pada tinggi total
Pemanasan awal lapisan proses langsung sedang dikembangkan, yang merupakan pengganti sempurna untuk konsep pemanasan awal&# 39 saat ini. Konsep baru sedang dikembangkan sebagai bagian dari DPP produksi fotonik digital di taman penelitian. Aspek terpenting dari teknologi pemanasan awal lapisan proses langsung ini adalah integrasi laser pemancar permukaan vertikal (VCSEL) ke dalam pengaturan laboratorium PBF. Proses pemanasan baru menggunakan satu set enam batang laser pemancar permukaan rongga vertikal (VCSEL), masing-masing 400W, Dipasang di ruang pemrosesan. Dengan memancarkan radiasi infra merah 808nm, array dapat memanaskan perangkat hingga ratusan derajat Celcius dari atas selama proses konstruksi. Batang dapat dikontrol secara individual, memungkinkan urutan mode yang berbeda, dan menggunakan kamera inframerah untuk memantau proses pemanasan.
Untuk menguji teknologi pemanas VCSEL, insinyur proyek membuat sebagian. Menurut laporan, deformasi bagian berkurang secara signifikan dan bagian tersebut dipanaskan hingga 500 ° C. Penggunaan pemanasan VCSEL mengurangi gradien termal dan memperluas tekanan internal sehingga memungkinkan untuk menghasilkan Komponen yang lebih tinggi, sekaligus meminimalkan risiko deformasi atau retak.
Metode baru ini juga memberikan peluang untuk pembuatan bahan khusus yang sulit diproses. Insinyur proyek berharap untuk mulai menggunakan senyawa aluminium titanium untuk pengujian dalam waktu dekat. Untuk bahan ini, metode VCSEL digunakan untuk memanaskan komponen hingga mendekati 900 ° C. Titanium aluminides biasanya digunakan dalam komponen turbomachinery, seperti bagian gas panas dari turbocharger. Selain turbomachinery, proses tersebut juga membuka aplikasi potensial baru di bidang industri lainnya, di mana tegangan yang diinduksi secara termal dalam proses AM harus dikurangi.