Nikon SLM Solutions

To najlepšie z 3D tlače kovov pre vašu výrobu

Ako vynálezca postupu selektívneho laserového tavenia kovových práškov (SLM) sa nemeckí Nikon SLM Solutions venujú vývoju a výrobe najpokročilejších systémov aditívnej výroby pre priemysel.

Spoločnosť je priekopníkom v oblasti multilaserových riešení – najnovšie riešenie NXG XII 600 využíva 12 laserov súčasne. Svoju prvú SLM tlačiareň spoločnosť nainštalovala pred 16 rokmi a dnes je ich na svete viac ako 650. Spoľahlivo slúžia u významných značiek v rôznych oblastiach – od strojárskych gigantov cez známych výrobcov automobilov až po výrobcov leteckej techniky. Okrem samotnej 3D tlače kovov spoločnosť vyvíja aj kovové zliatiny.

Otvorená architektúra systémov Nikon SLM Solutions umožňuje používateľom prispôsobiť si výrobný proces na mieru. Rozsiahle skúsenosti a technologické know-how spoločnosti podporujú vývoj výrobkov, konkurencieschopnosť a kreatívny prístup k inováciám.

Admasys SK je oficiálnym dodávateľom aditívnych riešení Nikon SLM Solutions.

NXG XII 600 je navrhnutá na veľkosériovú výrobu. Je založená na štyroch základných princípoch: produktivita, veľkosť, spoľahlivosť a bezpečnosť. Riešenie s 12 lasermi – každý s výkonom 1 000 W – mení možnosti dodávateľského reťazca a poňatie logistiky a skladovania. Začlenenie tohto riešenia do tradičných výrobných liniek znamená prelom v oblasti aditívnej výroby kovov.

20× rychlejšia

ako štandardné riešenie s jedným laserom

5× rychlejšia

ako Nikon SLM riešenia so štyrmi lasermi

Kľúčovými parametrami sú produktivita a nižšie náklady na jeden diel, t. j:

Najvyššia dostupná rýchlosť a produktivita pri rešpektovaní priemyselných noriem.
Až 20x vyššia rýchlosť v porovnaní so štandardným jednolaserovým systémom.
Až 5× vyššia rýchlosť v porovnaní s kvalitným štvorlaserovým systémom.
Dvojnásobná skoková rýchlosť umožňuje tlač až do 1000 cm3/h.
Bezkonkurenčný výkon 10 000 kg dielov vyrobených za jeden rok.

Na veľkosti záleží, NXG XII 600 ponúka najväčšiu stavebnú obálku:

Možnosť tlače veľkého dielu alebo viacerých malých dielov v jednej úlohe.
Stavebná obálka 600 × 600 × 600 milimetrov pre kovové diely.
Stavebná komora s objemom 261 litrov – dvojnásobná kapacita oproti existujúcim riešeniam.

o 40 % kratšia

čas medzi spracovaním po sebe idúcich úloh

216 litrov

objemu stavebnej komory pro tlač z kovových práškov

Stredný rám

Rozmery: ∅ 560 × 427,5 mm
Hmotnosť: 120 kg
Materiál: IN 718
Doba výroby: 69 hodín

Kryt motora

Rozmery: 590 × 560 × 367 mm
Hmotnosť: 15,5 kg
Materiál: ALSI10MG
Doba výroby: 21 hodín

Prvý štvorlaserový systém aditívnej výroby kovov na trhu – SLM 500 – dokáže využívať jednotlivé lasery nezávisle alebo paralelne, čo umožňuje zvýšiť rýchlosť výroby o 90 % v porovnaní s riešeniami s dvoma lasermi.

Z funkcií tlačiarne:

Stavebná obálka 500 × 280 × 365 mm.
Viaclaserové riešenie (dva alebo štyri lasery).
Vyhradený materiál.
Automatizovaná manipulácia s práškom.
Permanentný filter.
Systém na kľúč zahŕňa stanicu na odstraňovanie dielov.

SLM 500, najvýkonnejší a najúčinnejší systém vo svojej kategórii, bol navrhnutý pre bezpečnú prevádzku a zníženie celkových prevádzkových nákladov. Obsluha stroja pracuje oddelene od práškového materiálu vďaka uzatvorenému systému manipulácie s práškom, ktorý zahŕňa automatické sito a plnenie prášku. Odnímateľná stavebná komora je navrhnutá s ohľadom na hromadnú výrobu, čo znižuje prestoje stroja na minimum. Zatiaľ čo po dokončení tlače vyberáte výtlačky z komory na externej stanici, v druhej tlačovej komore vloženej do tlačiarne už tlačíte ďalšiu úlohu.

Patentovaná stratégia prekrývania viacerých laserov zabezpečuje konzistentnú kvalitu výtlačkov. S dostupnými 400W a 700W lasermi si používatelia môžu vopred zvoliť výkon lasera, ktorý zodpovedá vybranému materiálu, s možnosťou zvýšenia výkonu pre tvorbu hrubších vrstiev na ďalšie zvýšenie produktivity.

Tretia generácia riešenia SLM 280 vyniká vo výrobných prevádzkach naprieč odvetviami. Je vybavená viacerými lasermi, uzavretou slučkou manipulácie s práškom a vylepšenou kontrolou procesu. Je ideálny pre náročné aplikácie vyžadujúce vysokú produktivitu.

Z vlastností tlačiarne:

Konštrukčná obálka 280 × 280 × 365 mm.
Viaclaserové riešenie (dva lasery).
Vyhradený materiál.
Automatizovaná manipulácia s práškom.
Permanentný filter.

So stavebnou podložkou o 25 % väčšou ako pri štandardných strojoch strednej veľkosti, ktorá pojme viac dielov, je výkonné viaclaserové riešenie SLM 280 PS určené na výrobnú aditívnu výrobu. Využíva patentovanú stratégiu skenovania viacerými lasermi, ktorá minimalizuje rušivý vplyv sadzí, upravuje spájanie vrstiev a prináša výsledky s rovnakou hustotou a mechanickými vlastnosťami ako riešenie s jedným laserom.

Uzavretý cyklus manipulácie s práškom zvyšuje bezpečnosť aj kvalitu materiálu. Modul permanentného filtra zachytáva častice sadzí a kondenzátu z prúdu procesného plynu. Filter sa čistí plynom, odpadový materiál sa pokryje inhibítorom a vysype sa do zásobníka na suchú likvidáciu, zatiaľ čo čistý plyn sa vracia do procesnej komory.

3D tlač kovov využívajúca viac laserov a uzavretú slučku manipulácie s práškom. SLM 280 2.0 je ideálny na stredne až veľkoobjemovú výrobu kovových aditívnych dielov a prototypov.

Z vlastností tlačiarne:

Stavebná obálka 280 × 280 × 365 mm.
Viaclaserové riešenie (twin).
Viacmateriálové riešenie.

Robustný systém pre selektívne laserové tavenie SLM 280 2.0 (druhá generácia) ponúka patentovanú viaclaserovú technológiu s až dvoma vláknovými lasermi, ktoré operujú v stavebnom objeme tlačiarne prostredníctvom 3D skenovacej optiky. Viaclaserové systémy môžu dosiahnuť rýchlosť tlače o 80 % vyššiu ako jediný laser a patentované obojsmerné nanášanie prášku minimalizuje výrobný čas tým, že znižuje počet priechodov potrebných na nanesenie čerstvého prášku počas tlače.

Prepadové fľaše vybavené štandardným filtrom prášku PSM uľahčujú prenášanie materiálu medzi filtrom a strojom a obmedzujú tak kontakt obsluhy so sypkým práškom. Sitá PSM a sady na výmenu prášku prinášajú užívateľom pružnú možnosť zmeny materiálu pri zachovaní kvality prášku v inertnej atmosfére.

Kompaktná, presná a vysoko výkonná 3D tlačiareň na kovy pre aplikácie s malým objemom prášku. Najmenší stroj z rodiny riešení SLM Solutions je vhodný pre rôznych používateľov a aplikácie – od rýchlej výroby prototypov cez malosériovú výrobu až po výskum a vývoj.

Z vlastností tlačiarne:

Stavebná obálka 125 × 125 × 125 mm.
Jednolaserové riešenie.
Možnosť výberu rôznych materiálov.

SLM 125 ponúka väčšiu stavebnú podložku a výkonnejší laser ako podobne veľké stroje v tejto kategórii. Predstavuje flexibilný výrobný systém, ktorý spĺňa špecifické potreby používateľov: začínajúci používatelia aditívnej výroby kovov môžu vyvíjať procesy, ktoré sa potom môžu rozšíriť na väčšie systémy SLM, výskumné ústavy môžu súpravu používať na vývoj materiálov a výrobné zariadenia môžu vytvárať prototypy, malé série a kvalifikované výrobné komponenty. Na súprave SLM 125 možno spracovávať všetky prášky na selektívne laserové tavenie vrátane reaktívnych materiálov.

Najmenšia tlačiareň spoločnosti SLM Solutions obsahuje mnohé špičkové funkcie známe z väčších riešení, a to aj v kompaktnom prevedení. Stavebnú podložku možno predhrievať až na 200 °C a štandardný 400W vláknový laser poskytuje najvyšší výkon, aký sa v malých strojoch ponúka. Umožňuje replikovať výrobné zostavy s použitím až o 80 % menej kovového prášku ako iné systémy.

Príklady aplikácií podľa odvetví

Začnite s aditívnou výrobou pre letecký, kozmický a obranný priemysel. Riešenie Nikon SLM Solutions pomáha spĺňať prísne priemyselné normy a certifikácie na výrobu zložitých dielov, ktoré sa nedajú obrábať, a zlepšiť výkon a funkčnosť dielov. Selektívne laserové tavenie poskytuje konštruktérom nielen tvarovú voľnosť pri navrhovaní, ale aj možnosť zoskupovať diely s cieľom znížiť hmotnosť a náklady a prijímať strategické rozhodnutia o umiestnení hmotnosti tam, kde je to potrebné.

Viac informácií a ukážkové aplikácie z praxe ►

Urýchlite vývoj dielov pre automobilový priemysel s pomocou aditívnej výroby. Poprední výrobcovia OEM a Tier 1 budujú flexibilnejšie dodávateľské reťazce budúcnosti, aby sa ich výrobky dostali na trh rýchlejšie. Znížte náklady a zároveň zlepšite funkčnosť pomocou optimalizácie topológie dielov. Dochádza k oneskoreniu výroby potrebných nástrojov? S technológiou Nikon SLM môžete odstrániť rozdiel medzi prototypovaním a sériovou výrobou v objemoch, ktoré by inak boli nákladné a časovo náročné.

Viac informácií a ukážkové aplikácie z praxe ►

Zvýšenie výkonu vďaka aditívnej výrobe pre energetiku. Odvetvie je známe nízkymi objemami veľmi rôznorodej výroby, čo si vyžaduje životaschopnú výrobnú linku pre vysoko agilné prostredie. Objemy výroby jedného dielu sa pohybujú od stoviek až po tisíce kusov ročne. Eliminácia nástrojov, vysoká pružnosť pri navrhovaní a schopnosť okamžite meniť výrobné plány sú kľúčovými faktormi inteligentného a štíhleho dodávateľského reťazca.

Tradičný obchodný model prevádzkovateľov energetických systémov zahŕňa príliš veľa kapitálu viazaného v náhradných dieloch – z dôvodu dodacích lehôt a vysokých nákladov na prestoje zariadení. Vďaka technológii aditívnej výroby možno očakávať výrobu a dodávku potrebných dielov v priebehu niekoľkých dní v porovnaní s týždňami alebo mesiacmi, čo umožňuje najefektívnejší scenár výroby presne na čas.

Viac informácií a ukážkové aplikácie z praxe ►

Selektívne tavenie laserom (SLM) sa čoraz viac používa v priemysle výroby nástrojov. Výhody, ako je napríklad novo získaná konštrukčná sloboda vďaka aditívnej výrobe, sa využívajú na výrobu kompletných nástrojov alebo vložiek. Jednou z hlavných oblastí použitia je integrácia konformných chladiacich kanálov, ktoré umožňujú skrátiť časy cyklov pri výrobe dielov, minimalizovať namáhanie komponentov a predĺžiť životnosť nástrojov. Okrem toho možno vyrábať nástroje alebo vložky s rôznymi vlastnosťami materiálov. Takéto špecifikácie môžu byť začlenené pre cieľovú tvrdosť povrchu alebo napríklad tlmiace vlastnosti jadra.

Viac informácií a ukážkové aplikácie z praxe ►

Spoločnosť Nikon SLM Solutions spolupracuje s viacerými univerzitami, technologickými inštitútmi a výskumnými centrami s cieľom priniesť nové možnosti do oblasti laserového tavenia kovov v práškovom lôžku. Návrh pre aditívnu výrobu, topologická optimalizácia, znižovanie hmotnosti, funkčná integrácia, vývoj nových zliatin a pokročilé výrobné techniky sú len niektoré z výskumných a výučbových aktivít, ktorým sa venujú naši zákazníci.

Jedinečná otvorená architektúra našich systémov selektívneho tavenia laserom poskytuje užívateľovi plnú kontrolu nad všetkými parametrami procesu, čo umožňuje efektívnu optimalizáciu technológie SLM na prípravu nových zliatin a vývoj nových technických aplikácií. Všetky stroje sú vybavené jedinečným modulom na vývoj materiálov, ktorý používateľovi poskytuje úplnú kontrolu nad optimalizáciou parametrov procesu. Preskúmajte, ako môže aditívna výroba kovov od spoločnosti Nikon SLM Solutions rozšíriť vaše možnosti pri výskume a vývoji.

Viac informácií a ukážkové aplikácie z praxe ►

Spoločnosť Nikon SLM Solutions je popredným dodávateľom SLM riešení pre zdravotníctvo a zubné lekárstvo, ktoré pomáhajú posúvať hranice možností v oblasti starostlivosti o pacientov v mnohých špičkových zariadeniach. Umožňujú efektívnejšiu a hospodárnejšiu výrobu funkčných implantátov na mieru a zložitých geometrií. Prínosom pre rýchlejšiu regeneráciu je aj funkčná integrácia sieťových štruktúr všade tam, kde je to vhodné. Hybridná kombinácia tlače SLM a tradičného CNC obrábania sa tiež ukazuje ako efektívnejšia ako tradičné výrobné metódy.

Viac informácií a ukážkové aplikácie z praxe ►

Materiály pre SLM

Otvorená architektúra vám umožňuje vybrať si z najširšej ponuky kovov od spoločností zaoberajúcich sa aditívnou výrobou. Nikon SLM Solutions a jej partneri už úspešne pracujú s viac ako 45 materiálmi. Z materiálov Nikon SLM Solutions vyberáme:

Zliatiny hliníku:

AlSi10Mg
AlSi7Mg0.6

Zliatiny niklu:

HX
IN625
IN718
IN939

Zliatiny oceli:

316L (1.4404)
15-5PH (1.4545)
17-4PH (1.4542)
1.2709
H13 (1.2344)
Invar 36
1.4828

Zliatiny titanu:

Ti6Al4V ELI
TA15
Ti (třída 2)

Zliatiny medi:

CuNi2SiCr
CuCr1Zr

Zliatiny kobaltu:

CoCr28Mo6
SLM MediDent