3D Drucker SLM FastForm AiForm-G2 Grüner Laser

Industrieller SLM 3D-Drucker FastForm AiForm-G2 für den Druck mit reinem Kupfer

3D Drucker SLM FastForm AiForm-G2 Green Laser — ein industrielles System für den Metall-3D-Druck mit 500-Watt-Green-Lasern, entwickelt für die Herstellung hochpräziser funktionaler Teile aus reinem Kupfer. Die Ausrüstung ist für die Produktion von Flüssigkeitskühlungskomponenten, Kaltplatten, Wärmetauschern und anderen Produkten mit komplexer innerer Geometrie konzipiert. Der Bauraum von 300 × 300 × 400 mm ermöglicht die Herstellung großformatiger Kupferkomponenten und das gleichzeitige Platzieren mehrerer Teile auf der Arbeitsplattform.

Vorteile des FastForm AiForm-G2 Green Laser

• Effizienter SLM 3D-Druck mit reinem Kupfer. Grünes Laserlicht sorgt für eine effiziente Energieabsorption durch das Kupferpulver, was zu einer stabilen Materialschmelze und der Bildung dichter Metallteile beiträgt.
• Hohe Dichte der fertigen Produkte. Die Green Laser-Technologie ermöglicht die Herstellung von Kupferkomponenten mit einer Dichte von bis zu 99,9%, was für die Herstellung funktionaler Teile von Kühlsystemen wichtig ist.
• Großer Bauraum. Das Arbeitsvolumen von 300 × 300 × 400 mm eignet sich für den Druck großformatiger Wärmetauscher, Kaltplatten und Produktionschargen von Teilen.
• Hochpräzises Laserscanning. Eine Wiederholgenauigkeit des Scannens von ≤2 μrad und eine Z-Achsen-Positionierungsgenauigkeit von <±0,03 mm gewährleisten die kontrollierte Bildung komplexer geometrischer Strukturen.
• Integration interner Kanäle. Die SLM-Technologie ermöglicht die Herstellung monolithischer Kupferkomponenten mit Mikrokanälen, Verteilerkollektoren, dünnen Rippen und TPMS-Strukturen.
• Temperaturkontrolle der Plattform. Eine Vorheizung auf 200 °C mit einer Stabilität von ±0,1 °C unterstützt kontrollierte Temperaturbedingungen während des Drucks.
• Metallpulver-Managementsystem. Ein integriertes Pulverzufuhrsystem mit einem Volumen von 40 l, ein Behälter für überschüssiges Pulver mit 60 l und die Möglichkeit, einen zusätzlichen Trichter zu installieren, unterstützen lange Produktionszyklen.

Green Laser-Technologie für den 3D-Druck mit reinem Kupfer

Reines Kupfer hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit und wird daher häufig in der Herstellung von Wärmetauschern, Kühlplatten und Komponenten der Leistungselektronik eingesetzt. Aufgrund seiner hohen Reflexionsfähigkeit im nahen Infrarotbereich erfordert seine Bearbeitung mit traditionellen Lasersystemen jedoch eine sorgfältige Auswahl der technologischen Parameter.

FastForm AiForm-G2 Green Laser verwendet grünes Laserlicht mit einer Leistung von 500 W, das im Vergleich zu Infrarotlicht effektiver von Kupfer absorbiert wird. Dies verbessert die Energieübertragung auf das Metallpulver und schafft Bedingungen für eine stabile Formgebung von Teilen mit hoher Dichte. Die Technologie ermöglicht die Herstellung von Komponenten mit einer Dichte von bis zu 99,9%, einschließlich Konstruktionen mit komplexen inneren Kanälen, dünnwandigen Elementen und integrierten Wärmetauschstrukturen.

Die Formungsleistung beträgt 10–25 cm³/h pro Laser. Die tatsächliche Produktionsgeschwindigkeit hängt von der Geometrie des Produkts, der Schichtdicke, den Laserbearbeitungsparametern und der Scanningstrategie ab.

Großer Bauraum für die industrielle Produktion

Der FastForm AiForm-G2 ist mit einer Arbeitskammer mit einem Bauraum von 300 × 300 × 400 mm ausgestattet, die es ermöglicht, große Kupferkomponenten herzustellen oder mehrere Produkte innerhalb eines Druckzyklus zu platzieren. Dieses Format ist besonders relevant für die Herstellung von Kaltplatten, Wärmetauschern und Verteilerkollektoren, deren Konstruktion lange Kanäle für die Zirkulation des Kühlmittels und komplexe innere Hohlräume umfasst.

Dank der SLM-Technologie können einzelne Funktionselemente zu einer einzigen monolithischen Struktur zusammengeführt werden. Dies reduziert die Anzahl der mechanischen Verbindungen, vereinfacht die Montage und verringert die Anzahl potenzieller Leckstellen des Kühlmittels. Zur Unterstützung langer Produktionsprozesse ist ein Pulvermanagementsystem vorgesehen:

• 40 l — Volumen des integrierten Metallpulverzufuhrsystems.
• 40 l — Volumen eines zusätzlichen externen Trichters, der optional erhältlich ist.
• 60 l — Volumen des Behälters für überschüssiges Pulver.

Diese Konfiguration ist auf die industrielle Herstellung großformatiger Teile und die Durchführung langer Zyklen des Metall-3D-Drucks ausgerichtet.

Hohe Druckgenauigkeit und Prozessstabilität

Der FastForm AiForm-G2 kombiniert ein hochpräzises Laserscanningsystem mit einer präzisen Positionierung der Arbeitsplattform. Die Wiederholgenauigkeit des Scannens beträgt ≤2 μrad, und die Z-Achsen-Positionierungsgenauigkeit liegt bei <±0,03 mm. Die maximale Laserscangeschwindigkeit erreicht 10 m/s. Die Maßgenauigkeit der Herstellung beträgt:

• ±0,1 mm — für Abmessungen bis einschließlich 100 mm.
• ±0,1% der Größe — für Abmessungen über 100 mm.

Die Schichtdicke kann im Bereich von 20–80 μm eingestellt werden, was es ermöglicht, die Druckparameter entsprechend der Komplexität der Geometrie und den Anforderungen an die Herstellung der Teile auszuwählen.

Die Arbeitsplattform unterstützt eine Vorheizung auf 200 °C mit einer Temperaturstabilität von ±0,1 °C. Die Kontrolle der Temperaturbedingungen hilft, stabile Bedingungen für das Laserschmelzen des Metallpulvers aufrechtzuerhalten.

Herstellung von Mikokanälen und komplexen Wärmetauschstrukturen

Einer der Hauptvorteile des FastForm AiForm-G2 ist die Möglichkeit, Kupferteile mit komplexer innerer Geometrie herzustellen, die schwer oder unmöglich mit traditionellen mechanischen Bearbeitungsmethoden zu realisieren sind. Der SLM 3D-Druck ermöglicht die Integration verschiedener funktionaler Elemente in die Konstruktion:

• Kühlmikrokanäle. Kompakte innere Kanäle zur Zirkulation des Kühlmittels in der Nähe von Oberflächen, von denen Wärme abgeführt werden muss.
• Verzweigte Strömungssysteme. Innere Kanäle und Kollektoren zur Verteilung des Kühlmittels zwischen mehreren Kühlzonen.
• Kanäle mit variablem Querschnitt. Geometrien, die es ermöglichen, die Bewegung des Kühlmittels an die konstruktiven Besonderheiten des Produkts anzupassen.
• TPMS-Strukturen. Periodische minimale Oberflächen mit einer entwickelten Kontaktfläche, die zur Erhöhung der Effizienz des Wärmeaustauschs verwendet werden können.
• Dünnwandige gerippte Elemente. Kompakte Strukturen mit vergrößerter Wärmeübertragungsfläche für Wärmetauscher und Kühlsysteme.

Die Kombination aus hoher Wärmeleitfähigkeit von reinem Kupfer und den Möglichkeiten der additiven Fertigung ermöglicht die Erstellung kompakter Wärmetauscherkomponenten mit integrierten Kanälen und funktionalen Elementen.

Anwendungsbereiche des AiForm-G2 Green Laser

FastForm AiForm-G2 Green Laser ist auf die industrielle Herstellung von Kupferkomponenten ausgerichtet, bei denen eine effektive Wärmeableitung, komplexe innere Geometrie und die Möglichkeit der Integration mehrerer Funktionen in einem Produkt wichtig sind. Die Hauptanwendungsbereiche:

• Kühlung von AI-Prozessoren und GPUs. Herstellung von Kaltplatten mit Mikrokanälen zur Wärmeableitung von Hochleistungsrechenkomponenten.
• Server und Rechenzentren. Produktion von Kupferkomponenten für Flüssigkeitskühlsysteme, Verteilerkollektoren und Wärmetauschelemente.
• Industrielle Wärmetauscher. Erstellung kompakter Konstruktionen mit dünnen Rippen, TPMS-Strukturen und optimierten Kanälen für die Zirkulation des Kühlmittels.
• Leistungselektronik. Herstellung von Kühlkomponenten für leistungsstarke elektronische Module, Energieumwandler und Industrieausrüstungen.
• Energiesysteme. Produktion von Kühlungskomponenten für Energiespeicher, Ladestationen und Hochleistungselektroniksysteme.
• Industrielle Herstellung von Kupferteilen. Herstellung funktionaler Komponenten mit komplexer Geometrie, die nur minimale Montageoperationen erfordern.

Technische Spezifikationen des FastForm AiForm-G2

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FastForm AiForm-G2 500W Green Laser ist für den industriellen SLM 3D-Druck von Wärmetauschern, Kaltplatten und anderen komplexen Komponenten aus reinem Kupfer konzipiert. Unsere Experten bieten Beratung zu den Eigenschaften der Ausrüstung, der Auswahl der Konfiguration, der Ausstattung, den Lieferbedingungen und der Inbetriebnahme des 3D-Druckers.