EOS激光烧结快速成型M-Technology-CN

EOSINTM技术直接金属激光烧结(DMLS)

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背景•DMLS是什么?—

EOSINTM

技术•系统与材料内容

Source:EOSEOSINTM

直接金属激光烧结(DMLS)Page3DMLS是什么?

Page4激光烧结的定义“用激光束逐层烧结固化粉末来制作固体部件的方法”Source:EOS粉末零部件激光烧结Page5激光烧结包括不同的加工过程粉末材料可以是

一种或多种组合

聚合物、金属、陶瓷、复合材料…

纯净的、预合金的、混合的、涂层的…凝固过程可以是

软化或局部熔融

完全融化和再凝固

液相烧结

化学反应

树脂粘合剂的固化等部件建造的过程可以是

直接的，即最终性能直接来自设备

间接地，即需要二次加工激光烧结的种类Source:EOSPage6上图：

DirectMetal(多组份混合物)示意图下图：钴铬合金（预合金）示意图直接金属激光烧结(DMLS)过程只用金属粉末

无有机粘合剂部件的最终性能在制作过程中直接产生

如果需要，可以选择性地进行二次加工凝固过程是

熔化或液相烧结多组份混合物(DirectMetal,DirectSteel),或

元素或预合金粉末完全熔化和再凝固(钴铬合金、不锈钢、钛合金等)主要特点Source:EOSPage7EOSINTM系统通过一个简单而直接的过程

将金属粉末转换成金属部件Source:EOS从金属粉末激光器重涂系统振镜扫描仪和f-Theta镜头xyz直接制作金属部件加料台建造平台粉末储层部件Page8EOSINTM技术Page9EOSINTM280–生产高品质的金属部件

最先进的系统功能:

强大的光纤激光器(200W或400W)

优化各种金属材料,用于不同的应用

建造尺寸250mmx250mmx325mm*

高速，高精度扫描仪F-Theta物镜用于精确的激光束聚焦

双聚焦系统是细节分辨率和生产效率的最佳组合

优化的曝光策略

*包括建造平台的厚度Quelle:EOSPage10Source:EOS注塑模具功能样件铜基混合物DirectMetal20典型应用材料类型材料名称EOS为EOSINTM系统提供了满足各种应用的

金属粉末材料注塑模具系列工程部件马氏体钢18Mar300/1.2709EOSMaragingSteelMS1工程样件及系列产品；工程以及医疗不锈钢

17-4/1.4542EOSStainlessSteelGP1钴铬钼合金EOSCobaltChromeSP1,2钛合金Ti6Al4VEOSTitaniumTi64铝合金AlSi10MgEOSAluminiumAlSi10Mg有关系统要求，请参阅行情资讯或询问详情牙齿修复系列产品工程样件和系列产品，航天航空、汽车运动等功能样件和系列产品，工程、汽车等工程样件及系列产品；工程以及医疗硬化不锈钢

15-5/1.4540EOSStainlessSteelPH1钴铬钼合金EOSCobaltChromeMP1工程样件及系列产品；工程以及医疗和牙科Page11主要特点

良好的机械性能

快速建造

容易完成典型应用

注塑模具能使成千上万个塑料部件成型

其他工具的应用

样机零件，例如功能测试、风洞测试等

夹具、测试零件等特点及应用Source:EOS,EGiDirectMetal20–铜基材料

用于快速制模和功能样件风洞测试用螺旋桨样品

注塑模具

(来源:EGi,EOS)Page12机械性能

抗拉强度: 约400Mpa

屈服强度: 约200Mpa

弹性模量:约80Gpa

硬度: 115HV物理性能

最小剩余孔隙度:8%

通过微喷丸封闭表面气孔

大量部件通常使用Skin&Core建造策略

最高工作温度400°CSource:EOS,MorrisTechnologies,FITGmbHDirectMetal20快速方便地制作

功能模具和零件关键特性用DirectMetal20制作的8件密码锁来源:MorrisTechnologies用DirectMetal20制作的

注塑模具来源:FITGmbHPage13主要特点18Mar300钢(1.2709,X3NiCoMoTi18-9-5)

完全熔化、致密、高强度并且可抛光

容易进行机械加工

时效硬度高达约

55HRC

良好的热传导性典型应用

系列注塑模具及大批量生产

其他工具的应用，例如压铸

高性能零件，如应用于航天航空产品状态

自2006年12月试点运行2007年商业发布Source:EOS,OaseEOSMaragingSteelMS1–马氏体时效钢

系列模具及其应用的高性能钢插入式随形冷却注塑模具EOSMaragingSteelMS1制作特点及应用Page14机械性能(制作完成时)

抗拉强度: 1100Mpa

屈服强度: 1000Mpa

硬度: 33-37HRC机械性能(490℃6小时时效硬化后)

抗拉强度: >1950Mpa

屈服强度: >1900MPa

硬度: 50-54HRC物理性能

相对密度:约100%具有200个内部冷却插针的注塑模具EOSMaragingSteelMS1制作来源:LBCGmbHSource:EOS,LBCEOSMaragingSteelMS1–马氏体时效钢

系列模具及其应用的高性能钢关键特性Page15

主要特点

原材料相当于17-4(1.4542,X5CrNiCuNb16-4)

耐腐蚀

优秀的延展性典型应用

工程应用包括功能样件，小批量生产的产品，个性化的产品或零件

要求高耐腐蚀性，可消毒等的零件

要求特别高的韧性和延展性的零件EOSStainlessSteelGP1制作的几何测试基准。来源:NASA/GeneralPattern

Source:EOSEOSStainlessSteelGP1-不锈钢材料

用于样件和批量生产特点及应用食品包装机械的筛网EOSStainlessSteelGP1制作Page16

机械性能

抗拉强度: 约1000MPa

屈服强度: 约520Mpa

弹性模量:约170Gpa

延伸率: 约25%

硬度: 约230HV物理/化学特性

建造时相对密度:~100%

最高工作温度

550°C

高度可抛光Source:EOSEOSStainlessSteelGP1生产的完全致密的零部件，

具有很高的延展性和韧性关键特性

EOSStainlessSteelGP1制作的医疗器材

来源:PEP/DePuyPage17主要特点

非常高的强度

符合ASTME8指标

易硬化,高达43HRC典型应用

工程应用，包括功能样品、小批量生产的产品、个性化的产品和零部件

强度和硬度要求特别高的零件Source:EOSEOSStainlessSteelPH1–硬化不锈钢材料

用于样件和系列产品特点及应用Page18—机械性能

制作时

硬化后

抗拉强度:1150MPa1480Mpa

屈服强度(0.2%): 1050MPa 1380Mpa

延伸率: 9-10% >5%

硬度: 30HRC 43HRC

物理/化学特性

相对密度:~100%简单的热处理

(482°C时效

1小时

+空气冷却)

由于沉淀硬化，机械性能优越

时效处理前不需要固溶退火+淬火Source:EOSEOSStainlessSteelPH1生产完全致密的零部件

具有很高的强度及易硬化关键特性Page19主要特点

高强度,耐高温，耐腐蚀

生物相容性

符合ISO5832-4以及ASTMF75(铸造CoCrMo植入合金),和多数

ISO5832-12和ASTMF1537(锻造CoCrMo植入合金)典型应用

高温工程应用,例如：涡轮机

医疗种植体

牙科设备Source:EOS;Kneeimplant:StrykerOrthopaedicsEOSCobaltChromeMP1–钴铬钼合金材料

用于样件和批量生产膝盖植入体EOSCobaltChromeMP1制作发动机排气管EOSCobaltChromeMP1制作特点及应用Page20

机械性能

抗拉强度: 约1300Mpa

屈服强度: 约920Mpa

弹性模量:约220Gpa

伸长率: 约11%HIPing后

21-24%

硬度: 35-45HRC疲劳性能:实现1000万次最大负载440MPa拉伸疲劳循环物理/化学特性

相对密度:~100%

最高工作温度1150°C

不含镍(镍<0.05%)

可抛光Source:EOSEOSCobaltChromeMP1生产的完全致密的零部件

具有优良的机械性能关键特性直升飞机用涡轮发动机的叶轮.PEP/Turbomeca/BestinClassPage21主要特点

高强度，耐高温，耐腐蚀

生物相容性

热特性适合牙面烤瓷典型应用

牙齿修复(牙冠，牙桥等)产品版本EOSCobaltChromeSP1–第一代牙科材料(2005)EOSCobaltChromeSP2–第二代牙科材料(2008)Source:EOSEOSCobaltChromeSP1和SP2–专用的钴铬钼合金

用于牙齿修复特点及应用牙齿修复

EOSCobaltChromeSP1Page22主要特点EOSTitaniumTi64是Ti6Al4V(F1472)EOSTitaniumTi64ELI是Ti6Al4VELI(F136)

它们都具有生物相容性和耐腐蚀性

在高温下,Ti64重量轻、强度高，典型应用

航天航空与工程应用

生物植入体Source:EOSEOSTitanium-钛合金

轻合金材料用于样件和批量生产由EOSTitaniumTi64制作的脊柱植入物特点及应用Page23机械性能

抗拉强度: 约1100Mpa

屈服强度: 约1000Mpa

弹性模量:约120Gpa物理/化学特性

激光烧结密度:~100%

符合ASTMF136和ASTMF1472最高杂质浓度要求

氧气<1500ppmor2000ppm

氮 <700ppm

生物粘附性：细胞增长测试结果良好主要特点Source:EOSEOSTitaniumTi64生产完全致密的零部件

具有优良的机械性能种植体的概念性研究，由EOSINTM270用Ti64制作

(来源：CUT,EOS)Page24718合金(Inconel718)初步定于2007年12月上市，目前正在进行试验Aluminium铝合金用EOSINTM270进行了成功的测试，进一步的细节有待确认还有其他材料已在研发过程中Source:EOSEOS为EOSINTM继续开发合格的材料正在进行/计划中的材料开发用EOSINTM270研发的零件.上图：718合金.下图：

铝合金AlSi10MgPage25EOSINT