Sapphire XC

Какво е

Velo3D Sapphire XC е голямоформатна машина за лазерно синтероване на метален прах (LPBF) с осем лазера по 1 kW и цилиндрична работна камера с диаметър 600 mm и височина 550 mm, проектирана за серийно производство на сложни аерокосмически и енергийни компоненти.

История

Обявена е в края на 2020 г. и стартира доставки през 2021 г. като логично разширение на оригиналния Sapphire: първата LPBF машина с патентован безконтактен разпределител на прах (non-contact recoater) и SupportFree технология за принтиране без подпорни структури.

Защо е в библиотеката

Sapphire XC решава основния производствен проблем на традиционните LPBF машини, ниска ефективност при голям обем, чрез пет пъти по-голяма производителност и 75% намаление на себестойността на деталите спрямо оригиналния Sapphire, при запазване на процеса без опори дори при ниски ъгли и сложни вътрешни канали.

Спецификации

Velo3D Sapphire XC: Технически параметри

Лазерна система

Sapphire XC разполага с осем влакнести лазера по 1 kW всеки (общо 8 kW лазерна мощност), покриващи пълния диаметър на работната камера от 600 mm. Лазерите работят паралелно и независимо, разделяйки работния обем на зони за едновременно синтероване.

Скенер и оптика

Всеки лазер има собствена галванометрична сканираща система. Безконтактният разпределител (non-contact recoater) използва контролиран въздушен поток вместо механичен контакт с праховото легло: ключовата патентована иновация на Velo3D, предотвратяваща повреди при сложни геометрии.

Работен обем

Цилиндрична камера: ⌀600 mm × 550 mm височина.

Калибриране

Калибрация на Velo3D Sapphire XC

Оптична калибрация на лазерите

Flow автоматично верифицира изравняването на осемте лазера чрез вградени метрологични сензори преди всяка сборка. Допустимото отклонение е < 25 µm. При флаг за деградация е необходима подмяна на фокусиращи огледала или почистване на оптичния тракт.

Проверка на праховото легло

Assure анализира слой-по-слой изображенията от вградените камери за равномерност на праховото покритие.

Чести дефекти

Типични дефекти при Velo3D Sapphire XC

Порьозност (gas porosity / lack-of-fusion)

Най-честият дефект при LPBF: причинява се от несъответствие на лазерната енергийна плътност (прекалено ниска → lack-of-fusion; прекалено висока → keyhole porosity) или от влага в праха. Assure идентифицира зони с аномална оптична емисия в реално време. Корекция: оптимизирайте parameter set с тестов купон; изсушете праха при 80–120 °C.

Горещи пукнатини (hot cracking).

За какво се използва

Приложения на Velo3D Sapphire XC

Аерокосмически структурни компоненти

SupportFree технологията позволява производство на горивни форсунки, топлообменници и пневматични разпределители с вътрешни конформни канали, невъзможни за фрезоване. Клиенти включват Ursa Major, Launcher и SpaceX доставчици.

Ракетни двигатели.