尼康推出Lasermeister LM300A金屬DED機(jī)，可用于加速修復(fù)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片

2024年4月9日，南極熊獲悉，尼康公司正在發(fā)布其下一代金屬增材制造系統(tǒng) LasermeisterLM300A，該系統(tǒng)采用定向能量沉積 (DED) 技術(shù)，以及互補(bǔ)的 3D 掃描儀 Lasermeister SB100。這些行業(yè)領(lǐng)先的產(chǎn)品代表了尼康先進(jìn)制造解決方案組合的最新戰(zhàn)略補(bǔ)充。這些增材制造產(chǎn)品與基于金屬PBF技術(shù)的產(chǎn)品并不直接相關(guān)，并在尼康SLM Solutions品牌下銷售。然而，尼康的增材制造企業(yè)結(jié)構(gòu)確實(shí)包括尼康增材制造技術(shù)中心（位于加利福尼亞州長灘），該中心是與 Morf3D 公司一起收購的。

第一個(gè) Lasermeister 100A 金屬增材制造系統(tǒng)系列推出，主要用于研究目的�，F(xiàn)在，尼康推出了這款專為工業(yè)應(yīng)用開發(fā)的最新解決方案。 LM300A 基于先前系統(tǒng)經(jīng)過驗(yàn)證的高精度處理能力，支持?jǐn)U大的構(gòu)建區(qū)域，并配備了新開發(fā)的 3D 掃描儀 SB100。這款先進(jìn)的3D 掃描儀支持工廠自動(dòng)化，用戶只需單擊按鈕即可掃描每個(gè)工件，然后自動(dòng)生成用于開始 3D 打印過程的刀具路徑數(shù)據(jù)。

△第一代 Lasermeister LM100 將激光掃描儀和 DED 引擎集成到同一系統(tǒng)中。

LM300A 和 SB100 的成功配對為行業(yè)帶來了巨大的價(jià)值，特別是對于修復(fù)渦輪葉片和模具等應(yīng)用。目前，渦輪葉片用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)，以幫助從熱氣體中提取能量。然而，由于暴露在惡劣的條件下，這些渦輪葉片會(huì)隨著時(shí)間的推移而腐蝕，并且必須定期修復(fù)磨損的葉片才能繼續(xù)使用。傳統(tǒng)的渦輪葉片修復(fù)工藝涉及對每個(gè)葉片的磨損區(qū)域進(jìn)行切割和刮削，這既費(fèi)時(shí)又產(chǎn)生浪費(fèi)。然后手動(dòng)焊接刀片進(jìn)行修復(fù)，并進(jìn)行磨削以使零件恢復(fù)到理想形狀。這種嚴(yán)格的維修過程帶來了許多挑戰(zhàn)，包括難以找到高技能焊工，這可能導(dǎo)致質(zhì)量一致性問題和較長的交貨時(shí)間。

為了解決傳統(tǒng)修復(fù)過程中的眾多挑戰(zhàn)，尼康開發(fā)了 LM300A 和 SB100 作為改變游戲規(guī)則的解決方案，可將傳統(tǒng)焊接過程的交貨時(shí)間縮短高達(dá) 65%，并最大限度地減少后處理要求。除了前面討論的渦輪葉片示例之外，這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)還將為汽車、鐵路、機(jī)械工業(yè)和其他維修應(yīng)用提供巨大價(jià)值。

△渦輪葉片修復(fù)應(yīng)用的示例工作流程

只需將工件（例如磨損的刀片）放入 SB100 內(nèi)，單擊按鈕，模塊即可開始掃描和測量室內(nèi)的工件。然后，它使用內(nèi)置的高精度掃描功能，將當(dāng)前的實(shí)際形狀與理想的 CAD 模型進(jìn)行比較，以提取差異。然后，SB100 自動(dòng)生成刀具路徑數(shù)據(jù)，用于針對每個(gè)損壞或磨損工件進(jìn)行修復(fù)。整個(gè)過程很容易完成，不需要任何特殊技能或手動(dòng)切割修復(fù)區(qū)域。然后刀具路徑數(shù)據(jù)被傳輸?shù)?LM300A 以啟動(dòng)高精度增材制造。增材工藝完成后，工件可以放回 SB100，在那里對其進(jìn)行掃描和檢查，以確認(rèn)修復(fù)已達(dá)到其理想模型。這種自動(dòng)化和簡化的工作流程可以極大地有助于降低工業(yè)用戶的成本和交貨時(shí)間。

LM300A 利用尼康半導(dǎo)體光刻系統(tǒng)數(shù)十年來開發(fā)的先進(jìn)光學(xué)和精密控制技術(shù)來執(zhí)行高精度處理。以渦輪葉片修復(fù)為例，LM300A可在XY軸方向±0mm至最大±0.5mm差值和Z軸方向±0.5mm至±1.5mm差值的精度內(nèi)進(jìn)行加工，實(shí)現(xiàn)超高精度。此外，熔池反饋系統(tǒng)的實(shí)時(shí)激光功率控制可實(shí)現(xiàn)光滑的表面光潔度和零件的精確加工，最終實(shí)現(xiàn)具有最佳質(zhì)量和穩(wěn)定性的無裂紋修復(fù)。

能夠以高精度構(gòu)建現(xiàn)有零件并提供與各種材料兼容的先進(jìn)修復(fù)解決方案，這是尼康增材制造技術(shù)的主要優(yōu)勢。 LM300A支持鎳合金（Ni625、Ni718）、不銹鋼（SUS316L）、高速鋼（SKH51/M2/HS6-5-2）、鈦合金（Ti64/Ti-6Al-4V）等金屬材料，也是一個(gè)開放系統(tǒng)，具體取決于客戶的要求。

Lasermeister LM300A 規(guī)格

• 尺寸（寬x深x高）1800毫米x 1350毫米x 2085毫米
• 重量 1350 公斤
• 最大加工范圍 X: 297 mm x Y: 210 mm x Z: 400 mm
• 粉末由尼康鎳基合金（Ni625、Ni718）、不銹鋼（SUS316L）、高
• 速度鋼(SKH51/M2/HS6-5-2)、鈦合金(Ti64/Ti-6Al-4V)
• 軸 XYZ 3 軸
  

Lasermeister SB100 規(guī)格

• 尺寸（寬x深x高）1040毫米x 1350毫米x 2085毫米
• 重量 730 公斤
• 最大掃描尺寸 Φ330 mm x 高：450mm