近年來(lái)，激光定向能量沉積技術(shù)（DED）蓬勃發(fā)展，面對(duì)高性能成形和快速制造的應(yīng)用需求，在航空航天、汽車、模具、石油化工、冶金和生物醫(yī)學(xué)等行業(yè)應(yīng)用日趨成熟。激光定向能量沉積（DED）包括激光送粉和激光送絲兩種技術(shù)路線，金屬粉末或者絲材通過(guò)噴嘴輸送，同時(shí)激光束聚焦并準(zhǔn)確將粉末或者絲材熔融沉積到基板上，形成熔池并逐層連續(xù)累積成形。激光定向能量沉積非常適用于高性能材料的沉積，常用的材料包括不銹鋼、模具鋼、鈷合金、鈦合金、鎳合金、鋁合金、高熵合金和功能梯度材料等，金屬定向能量沉積具備高性能成形和快速生產(chǎn)兩大技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
我司在激光行業(yè)耕耘已五年有余，為激光系統(tǒng)集成商提供模塊化的激光核心產(chǎn)品。在激光定向能量沉積（DED）應(yīng)用上，我司從2017年開始研發(fā)，產(chǎn)品歷經(jīng)七次研發(fā)迭代，涉及粉包光同軸熔覆激光頭、旁路送粉/送絲激光頭、多光點(diǎn)拼接熔覆激光頭和同軸送絲/送粉智能激光頭等。
同軸送絲/送粉智能激光頭為我司2021年推出的一款智能激光頭，是一種光包絲/粉的激光頭，金屬絲材和粉末都可以使用。同軸送絲技術(shù)和送粉技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，激光同軸送絲使用的絲材的制備工藝更簡(jiǎn)單，成本更低；絲材管理簡(jiǎn)單、安全，使用金屬粉末則需要對(duì)金屬粉末進(jìn)行篩分、回收、烘干、恒溫恒濕等生產(chǎn)管理；同軸送絲的材料利用率很高，且激光熔絲的效率更高。而激光同軸送粉的熔池小，熔覆表面更平整，熔池惰性氣體保護(hù)效果更好，材料利用率近95%。
我司同軸送絲/送粉智能激光頭使用的耗材為傳統(tǒng)焊接用的絲材或者金屬粉末，通過(guò)同軸的激光能量源進(jìn)行沉積，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)包括：光纖接頭QBH、準(zhǔn)直鏡組、合束單元、環(huán)形分光單元、絲材/粉末輸送組件和中空聚焦單元。市面上已有的中空內(nèi)部送粉或者送絲激光頭，通常是由多個(gè)光點(diǎn)拼接形成中空光斑，這種方案的光斑和熔池形貌不佳，加工存在一定的方向性。而我司的激光頭，通過(guò)光路整形后，激光為中空的環(huán)形光斑，金屬絲材或者粉末從環(huán)形激光中心同軸輸出，得到一種近乎完美的內(nèi)絲（粉）外光的解決方案，材料利用率很高。
同軸送絲送粉激光頭主要技術(shù)參數(shù)
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產(chǎn)品型號(hào) |
TAM-WP |
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激光功率 |
6KW（CW,1064nm） |
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光纖接口 |
QBH / QD /QCS |
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準(zhǔn)直焦距 |
50，100，125，150（NA<0.2） |
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聚焦焦距 |
180 |
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絲材線徑 |
1.0~2.2mm |
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重量 |
9kg |
產(chǎn)品10大核心優(yōu)勢(shì)：
1、激光功率高達(dá)6KW，銅鏡分光，全身水冷；
2、中空環(huán)形光斑，絲材/粉末同軸內(nèi)側(cè)輸出，無(wú)方向性；
3、鏡片溫度和流體智能監(jiān)測(cè)，可靠的過(guò)程控制；
4、CCD同步熔池監(jiān)控，穩(wěn)健的質(zhì)量控制
5、高密封性和雙保護(hù)鏡確保光路潔凈，更長(zhǎng)使用壽命；
6、加工效率高達(dá)600 cm3/h；
7、材料利用率近乎100%；
8、內(nèi)絲（粉）外光方案，熔融過(guò)程幾乎無(wú)飛濺；
9、廣泛的可用線材/粉末，包括不銹鋼、碳鋼、鋁合金、鈦合金、鎳基合計(jì)等；
10、超高效快捷的售后保障，更低成本的配件耗材；
應(yīng)用案例：
如圖所示，沉積圖形為方框，沉積路徑為單道順時(shí)針環(huán)形軌跡。沉積的材料為316不銹鋼，絲材線徑1.2mm，激光功率2400W，沉積速度約460cm3/h。
除了光包絲（粉）的同軸送絲/送粉智能激光頭，我司還提供一系列激光核心零部件解決方案，包括激光送粉熔覆頭、激光焊接頭和激光切割頭等。我司提供的激光頭適用于適用于中、高功率焊接、熔覆和淬火等多種應(yīng)用，其模塊化的設(shè)計(jì)可在不同的應(yīng)用需求時(shí)選擇不同的模塊自由切換,其中高品質(zhì)的基礎(chǔ)光學(xué)模塊能夠使之保證高質(zhì)量的加工效果。其中典型產(chǎn)品如下。
TL550-AML直角激光熔覆頭 TL620-AM激光熔覆頭
TL551-WD激光焊接頭 TL440-AM內(nèi)孔激光熔覆頭
我司還提供CO2激光柔性傳輸高精度導(dǎo)光臂（其他波長(zhǎng)可定制），可針對(duì)CO2激光及其他難以采用光纖傳輸?shù)墓饴愤M(jìn)行三維柔性傳輸，適用于焊接、切割、清洗、淬火和熔覆等領(lǐng)域，高精度導(dǎo)光臂具備優(yōu)良的防塵設(shè)計(jì)+多關(guān)節(jié)旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)+雙波長(zhǎng)全反射直接水冷鏡片設(shè)計(jì)，保證高功率運(yùn)作下性能依然穩(wěn)定，且配備有多種模塊組合，方便用戶系統(tǒng)集成。
上海通歷激光科技有限公司成立于2017年，研發(fā)中心位于上海市松江區(qū)--長(zhǎng)三角G60科創(chuàng)走廊，公司旨在為激光系統(tǒng)集成商提供模塊化的激光核心產(chǎn)品，公司產(chǎn)品涵蓋了平面及三維激光切割、多功能焊接、熔覆、3D打印及特種波長(zhǎng)柔性傳輸導(dǎo)光臂解決方案。
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