SLS медью
- R6MF49T2
- Мастер
- Сообщения: 235
- Зарегистрирован: 14 июл 2016, 17:18
- Репутация: 32
- Откуда: Великий Новгород/Санкт-Петербург
- Контактная информация:
SLS медью
Наткнулся совершенно случайно в барахолке на продажу ПМУ (порошок медный ультрадисперсный), фракция ~7микрон, сферическая. Если посмотреть на спектр отражения чистой меди
излучение 450нм(длинна волны доступных достаточно мощных лазерных диодов) поглощаются на ~50%, для порошка я думаю поглощение будет ещё чуть больше.
Предположив, что минимальный слой который можно получить механизированным скребком 70мкм (10 фракций в высоту, от балды), диаметр пятна лазера те-же 70мкм (тоже от балды), начальную температуру порошка 20 градусов, температуру плавления меди 1083градуса, плотность порошка 3.5г/см3 (максимальная из ТУ), скорость сканирования 100мм/сек, коэффициент поглощения 50%, получил необходимую оптическую мощность лазера 1,67Вт.
Под эти требования вполне подходит относительно недорогой osram PLPT5 450KA (2.2Вт).
Вроде как можно попробовать собрать свой SLS принтер для печати проводящих радиоэлектронных конструкций, или печатных плат, но:
1) Какой вообще минимальный слой нанесения порошка скребком, можно ли его рассчитать без экспериментов?
2) Пятно каких размеров реально получить на китайских лазерных модулях на подобии NEJE N30610? Судя по даташиту на лазерный диод угол излучения 8.5х48градусов, какой оптикой можно собрать в точку?
3) Спекание медного порошка в воздушной среде, есть ли подводные камни?
излучение 450нм(длинна волны доступных достаточно мощных лазерных диодов) поглощаются на ~50%, для порошка я думаю поглощение будет ещё чуть больше.
Предположив, что минимальный слой который можно получить механизированным скребком 70мкм (10 фракций в высоту, от балды), диаметр пятна лазера те-же 70мкм (тоже от балды), начальную температуру порошка 20 градусов, температуру плавления меди 1083градуса, плотность порошка 3.5г/см3 (максимальная из ТУ), скорость сканирования 100мм/сек, коэффициент поглощения 50%, получил необходимую оптическую мощность лазера 1,67Вт.
Под эти требования вполне подходит относительно недорогой osram PLPT5 450KA (2.2Вт).
Вроде как можно попробовать собрать свой SLS принтер для печати проводящих радиоэлектронных конструкций, или печатных плат, но:
1) Какой вообще минимальный слой нанесения порошка скребком, можно ли его рассчитать без экспериментов?
2) Пятно каких размеров реально получить на китайских лазерных модулях на подобии NEJE N30610? Судя по даташиту на лазерный диод угол излучения 8.5х48градусов, какой оптикой можно собрать в точку?
3) Спекание медного порошка в воздушной среде, есть ли подводные камни?
-
- Мастер
- Сообщения: 997
- Зарегистрирован: 19 июл 2018, 07:46
- Репутация: 193
- Откуда: Иркутск
- Контактная информация:
Re: SLS медью
Это из каких соображений? Нагрев объема по теплоемкости за время? Тогда вы забыли теплоотвод учесть, а поскольку медь очень теплопроводна, к цифре придется пару ноликов добавить. Посмотрите например резку меди на обычных волоконных лазерах, какая там мощность и толщина меди возможна.
- R6MF49T2
- Мастер
- Сообщения: 235
- Зарегистрирован: 14 июл 2016, 17:18
- Репутация: 32
- Откуда: Великий Новгород/Санкт-Петербург
- Контактная информация:
Re: SLS медью
Да, энергия на нагрев и плавление заданного объема за заданное время.
Забыл. Теплопроводность порошка неизвестна (точно меньше монолита), расчет тоже не тривиален(нестационарный процесс сложной геометрии). Очень приближенно, почти на глаз, от 2 до 5 Вт, надо в солиде попробовать смоделировать.
А какая там длинна волны? Медь за зелёным спектром практически ничего не поглощает.
Ну и на большей длине волны получаем большее пятно лазера, меньшая удельная мощность. И резка это два фазовых перехода, нагрев-плавление/нагрев-испарение, энергии не сравнимы.
-
- Зачётный участник
- Сообщения: 34042
- Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22
- Репутация: 6192
- Откуда: Казахстан.
- Контактная информация:
Re: SLS медью
у Nick спрашивал по поводу печатью медью на их принтерах https://ru.3dlam.com/
Не шибко горят желанием печатать медью, так как медь заплевывает все вокруг.
Печатать 2.2вттным лазером медь
Nick используют лазеры 300-500ватт.
Не шибко горят желанием печатать медью, так как медь заплевывает все вокруг.
Печатать 2.2вттным лазером медь
Nick используют лазеры 300-500ватт.
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
-
- Зачётный участник
- Сообщения: 34042
- Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22
- Репутация: 6192
- Откуда: Казахстан.
- Контактная информация:
Re: SLS медью
Мы пробовали спекать 60 ваттным СО2 лазером металлический порошок. И он спекался
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
- R6MF49T2
- Мастер
- Сообщения: 235
- Зарегистрирован: 14 июл 2016, 17:18
- Репутация: 32
- Откуда: Великий Новгород/Санкт-Петербург
- Контактная информация:
Re: SLS медью
Уж не в этом ли дело?
СО2 это же около 10мкм, там поглощение дай бог пара процентов. На синем лазере поглощение в 25 раз больше, то есть 60Вт СО2 примерно эквивалентно 2.4Вт синего лазера для меди. А какой толщины слой был и примерно размер пятна лазера?
-
- Зачётный участник
- Сообщения: 34042
- Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22
- Репутация: 6192
- Откуда: Казахстан.
- Контактная информация:
Re: SLS медью
У лазеров моща не регулируется? Есть подозрение, что с 300ватт можно скинуть мощь ватт до 3-30. У Nick в принтерах стоит сканаторная голова, то есть скорость перемещения луча большая, для того моща и нужна.
Порошок состоял из того, чего нет на твоем графике в первом посту.
Насыпали порошка примерно 10мм, выровняли и прошли по нему лазерным СО2 гравером.
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
-
- Зачётный участник
- Сообщения: 34042
- Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22
- Репутация: 6192
- Откуда: Казахстан.
- Контактная информация:
Re: SLS медью
Предлагал обладателям синих лазеров, попробовать пройтись по мет.порошку. Но желающих что то не нашлось.
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
- donvictorio
- Мастер
- Сообщения: 2449
- Зарегистрирован: 11 окт 2012, 16:26
- Репутация: 680
- Настоящее имя: Виктор
- Откуда: Санкт-Петербург
- Контактная информация:
Re: SLS медью
с медью есть проблемы в плане спекания - шарики быстро покрываются толстым слоем оксида, который не клеится. также оч большую роль играют условия хранения порошка. если это просто пакеты в доступом влаги и воздуха, то смесь непригодна к лазерному спеканию. убрать оксидный слой с шариков нетривиальная задача. с хромоникелевыми шариками таких проблем нет - у них оксидный слой очень тонкий и стабильный, у меди же он со временем растёт, как и у стали. если решить проблему с порошком, он есть чистый, хранился в азоте, то его также спекать на воздухе нельзя. но наполнить камеру инертным газом в нынешних реалиях не составляет проблем. азот-аргон-гелий и тд.
-
- Зачётный участник
- Сообщения: 34042
- Зарегистрирован: 04 апр 2010, 19:22
- Репутация: 6192
- Откуда: Казахстан.
- Контактная информация:
Re: SLS медью
аргон-водород для восстановления?donvictorio писал(а): ↑ аргон-гелий
Дилетанту сложные вещи кажутся очень простыми, и только профессионал понимает насколько сложна самая простая вещь
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
Кто хочет - ищет возможности, кто не хочет - ищет оправдание.
Найди работу по душе и тебе не придется работать.
- donvictorio
- Мастер
- Сообщения: 2449
- Зарегистрирован: 11 окт 2012, 16:26
- Репутация: 680
- Настоящее имя: Виктор
- Откуда: Санкт-Петербург
- Контактная информация:
Re: SLS медью
Есть шанс, что помимо восстановления вода понизит кпд лазера +довольно ощутимое охрупчивание меди, насыщеной водородом. Это вариант, но надо экспериментировать. Тут бы больше подошел гелий-водород, чтобы компенсировать теплопотери на восстановление.