Moderne technieken voor de productie van metalen onderdelen met hoge prestaties
De opkomst van de additieve fabricage-industrie heeft de grenzen verlegd van lassen als een zuiver verbindingsprocédé naar generatieve fabricage. Om te voldoen aan de hoge eisen van vandaag, biedt Linde een breed scala aan afschermingsgasoplossingen om de materiaaleigenschappen te behouden en te verfijnen.
Het volgende niveau van lastechnologie
Dit nieuwe procédé is gebaseerd op zowel booglassen als plasmabooglassen en gebruikt draden als uitgangsmateriaal. Deze worden al tientallen jaren gebruikt en zijn nu aangepast aan de behoeften van additieve vervaardiging. Er wordt gebruik gemaakt van metaal inert gas (MIG/MAG) en plasma lastechnieken om de additieve materialen te smelten, die worden gebruikt om 3D componenten laag voor laag op te bouwen.
Voordelen van additieve vervaardiging met boog- en plasmalastechnologie
De voordelen van additieve produktie met boog- en plasmalastechniek liggen voor de hand: er zijn geen ingewikkelde gereedschappen en apparatuur nodig, waardoor de investeringskosten laag zijn, maar de resultaten absoluut overtuigend. Op deze wijze vervaardigde metalen voorwerpen maken indruk door hun structurele integriteit en hun dimensionale nauwkeurigheid. Aangezien het ook mogelijk is lichtgewicht onderdelen te vervaardigen uit dure materialen zoals aluminium en titanium zonder materiaalverlies, dat bij verspanende technieken aanzienlijk is, staat additieve produktie met boog- en plasmalastechniek in het middelpunt van de belangstelling van vele industrieën, met name voor de lucht- en ruimtevaart, de automobielindustrie of de medische sector. Wat kostenefficiëntie betreft, overtreft deze technologie andere additieve fabricageprocédés zoals laserstraallassen en elektronenbundellassen.
Net als bij standaard MIG/MAG-lassen wordt metaaldraad toegevoerd en smelt deze in de boog om direct de laag-voor-laag opbouw op het substraat te genereren. Korteboogprocessen met een lagere warmte-inbreng genieten de voorkeur wegens de warmtegevoeligheid van de meeste materialen die bij additieve vervaardiging worden gebruikt. Beschermgassen beschermen de smelt en het hete metaal tegen de omgevingslucht en dus tegen oxidatie
Beschermgassen in additieve fabricageprocessen met boog- en plasmalastechnologie
Lucht, koolwaterstoffen en vocht in de warmte-beïnvloede zone leiden tot procesinstabiliteit en dus slechte resultaten. Om de chemische reactie te voorkomen die optreedt wanneer het verhitte metaal in contact komt met elementen zoals zuurstof en stikstof, worden beschermgassen gebruikt om de elektrode, het smeltbad en de warmte-beïnvloede zone te beschermen tegen reactie met de omgevingslucht en om degradatie door de chemische reactie te voorkomen. Door het gebruik van beschermgassen worden de metallurgische eigenschappen van de onderdelen gehandhaafd of in sommige gevallen zelfs verbeterd.
Beproefde MIG/MAG-lasgassen helpen de mechanische eigenschappen te verbeteren
Argon, helium en mengsels daarvan zijn de procesgassen waaraan de voorkeur wordt gegeven bij additieve vervaardiging met MIG/MAG- en plasmalastechnieken. Actieve componenten zoals CO2, O2, N2 of H2 kunnen worden toegevoegd om de materiaaleigenschappen fijner af te stellen. Dankzij haar jarenlange expertise in alle las-, snij-, verwarmings- en coatingtoepassingen kan Linde u ondersteunen bij het selecteren van de juiste gassen en mengsels voor uw specifieke additieve productieproject in de lastechnologie. Met onze CORGON®-, CRONIGON®- en VARIGON®-productfamilies bieden wij een volledig gamma beproefde MIG/MAG-afschermingsgassen. Onze mengsels zijn speciaal ontworpen om u alle voordelen van continuïteit, snelheid en vormvrijheid te bieden, gecombineerd met de betrouwbaarheid van geautomatiseerde lasprocessen en de flexibiliteit en controle van handmatige lasprocessen.
Recent onderzoek bewijst: extra koelgas verbetert korrelstructuur en -grootte
In samenwerking met een onderzoeksteam van het Instituut voor Productietechniek van de Technische Universiteit van Ilmenau (Duitsland) werd een nieuwe koelstrategie getest in de context van additieve vervaardiging om blootstelling aan hoge hitte in de bovenste lagen van het werkstuk te voorkomen. Experimentele proeven werden uitgevoerd met argon, waterstof en stikstof, waarbij een significante invloed van het koelgas op de temperatuur tijdens het MSG-proces bij additieve vervaardiging werd aangetoond. De beste resultaten werden verkregen met stikstof en waterstof, die een uiterst doeltreffend koelproces opleverden. Aldus kunnen korrelstructuur en korrelgrootte worden gemodelleerd tot een homogene microstructuur met behulp van de gassamenstelling.
Profiteer van de technische expertise en industriële ervaring van Linde
Aangezien toepassingsomstandigheden zoals temperatuur en beschermende atmosfeer van cruciaal belang zijn voor de coatingkwaliteit, kunnen onze toepassingsdeskundigen u adviseren over de keuze van het beschermgas, het vereiste debiet van het beschermgas en andere bedrijfsparameters die het best op uw behoeften zijn afgestemd. Bovendien krijgt u ondersteuning bij het beheer van installaties en gassen. Wij ondersteunen u graag bij het optimaliseren van alle gasgerelateerde processen. Wij bieden ook veiligheidstraining en preventief onderhoud.
Linde oplossingen voor vlamboogprocessen in een oogopslag:
- Argon- en heliumgasvoorziening - ontwerp, levering en installatie
- Actieve gasvoorziening - kant-en-klare gasmengsels of ervoor zorgen dat ter plaatse aan de procesvereisten wordt voldaan
- Plasmagassen - vereist voor plasmageneratie
- Ondersteuning ter plaatse - proces- en/of technische ondersteuning
- On-stream gassysteem - ontwerp- en onderhoudsdiensten
- Gasveiligheid - uitrusting, veiligheidstests en opleiding
