包号/序号:***/**
产品名称:选择性激光熔化成形设备
数量:*套
是否为经过审批采购的进口产品:否
是否为核心产品(非单一产品采购项目时适用):单一产品采购,不适用
标的对应的中小企业划分标准所属行业:工业
*.设备用途:此设备主要用于小尺寸复杂金属构件选择性激光熔化成形,无缺陷激光精密制造。
*.设备组成:主要有激光系统、扫描振镜系统、成形加工系统、控制系统、质量监控系统、气体循环过滤系统、数据处理软件系统等组成。
★*.有效成形尺寸:长≥*** mm,宽≥*** mm,高≥*** mm。不包含基板厚度,方形缸;
★*.可成形材料:适用于钛合金、高温合金、铝合金、不锈钢、纯钽、钨及钨合金等材料,提供材料高质量成形的工艺参数包,可支持尺寸长** mm,宽** mm,高** mm的金相块进行成型验证。成形件误差≤*.**mm,致密度≥**.*%,表面粗糙度≤Ra*。
*.设备可配置≥*种刮刀,包括钢刮刀、橡胶刮刀、无磁刮刀等。
*.激光系统
★*.*采用光纤激光器,激光器数量≥*个,激光功率:≥**** W,输出功率范围:**%-***%,激光波长:****~**** nm,M*<*.*。提供出厂检测报告。
▲*.*可使用衍射光学元件(DOE)将高斯光整形为平顶光,同时可实现高斯光束和平顶光束的快速切换,切换时间≤*s。
*.*激光冷却方式采用水冷,实时监控水冷机状态,异常情况报警,水冷机控温精度达到±*.*℃。
*.扫描振镜系统
★*.*振镜重复精度<* μrad,非线性精度<*.* mrad/**°,跟随误差≤*.**ms,扫描速度≥*m/s(f=***mm),电机采用数字伺服控制,抗干扰,具备自诊断功能,可读取振镜状态、温度报警反馈,具备长时间(连续工作**h以上)运行稳定性。
★*.*采用F-theta lens聚焦。
★*.*光斑直径范围应**-**μm内。
*.成形加工系统
*.*采用下顶粉,单向变速铺粉。
*.*铺粉层厚:**~***μm范围内可调。
▲*.*基板预热温度:≥***℃,提供设备预热软件监控截图及视频资料。
▲*.*设备具备良好的气密性,采用静态密封设计,成型舱下方Z轴在氩气保护下工作,打印过程中最低氧含量可控制在***ppm以内,提供气密检测标准和设计方案及原理图。
▲*.*支持小平台切换成形打印,成形尺寸长≤**mm,宽≤**mm,高≤**mm,可支持新材料研发,粉末最小用量≤*** g,提供小平台设计方案和示意图;
*.*设备须具备一键铺粉、一键准备及一键打印功能,可根据初始设置参数自动完成设备准备工作并开始打印,全程无需人员干预;
★*.*集成智能化精准送粉,支持用户自助选择,可实现自动根据当前打印截面智能调节送粉比例,提供软件应用截图;
*.控制系统
*.*采用PLC数字控制系统,具有安全回路设计,安全继电器等级≥SIL*级;
*.*整机伺服控制均使用总线伺服驱动,传输速度≥*** MB/s,可实现闭环控制,设备控制操作均使用触摸屏;
*.*自主研发设备控制软件,可依据分层切片结果控制激光器输出激光对金属粉末进行烧结,成形的主要工况可进行调节和记录,成形过程可全自动进行,无需看管;
**.检测子系统
**.*提升力:交流/逆变:≥** N(*kg);直流:≥*** N(**kg);符合国家标准探头极距:**-*** mm (间距范围可调);
**.*探头光源:白光照度≥**** Lux;紫外线灯辐照度≥**** μW/cm*;
★**.*可视化检测;磁轭有高速摄像机(像素≥****,每秒拍摄≥**** 帧),摄像头可连接手机,满足实时查看、拍照和录像需求,可将相关检测图片存储到客户端,便于记录及管理;
★**.*磁痕缺陷辅助识别功能,可实时的将正在检测的工件图像上传到客户端APP,客户端APP根据检测到的图像与数据库进行对比分析,如果发现缺陷,客户端APP会发出语音报警并在图像中自动标记出缺陷位置,提供截图证明材料。
★**.*手机端APP打开后可自动连接探伤仪的摄像头进行图像采集。
**.*无线传输距离:≥***米(空旷地)。
★**.*探伤仪电源上带有OLED显示屏能够显示电池剩余电量和当前电压,可通过选择键和设置键可实现直流和交流的切换;紫光和白光功能的切换;点按磁化和连续磁化的切换,操作起来便捷,贴合用户使用习惯。提供截图证明材料。
★**.*配自动评级软件一套,可根据客户提供数据进行自动评级计算。
**.*电池容量:至少为**** mAh。
**.**整机尺寸:长≤***mm,宽≤**mm,高≤***mm。
**.**整机重量:≤*.*kg(含电源)。
★**.**动态应力检测模块,可实现在线残余应力检测,可支持拓扑样品的残余应力测试(最小检测面积*.*mm*),配合其他附件可以测试材料表征、缺陷检测、镀层分析。所采用的应力测试功能要求低辐射,使用安全。(距暴露点 ***cm 处≤*.*uSv/h)。
▲**.**动态应力检测模块电流功率小(电流≤*.*mA、功率不高于*W),电压*-**V连续可调,可精确激发样品中不同元素的特征X射线,并有效屏蔽低能杂散辐射,在保障目标谱线透射率的同时辐射剂量降低超**%,满足使用安全性,相对标准偏差(RSD)<*.*%,束流可实现*~*.**mA;
**.质量监控系统
**.*可实时监测、显示并记录*件成形关键信息,以上信息应至少包含平台温度、舱内温度、舱内压力、各轴扭矩和位置、打印进度、滤芯压差以及成形舱内氧含量等;
**.*可对供粉舱缺粉监测预警及报警,确保打印任务正常执行;
**.*功率传感模块:对激光功率波动进行监控,保证制造过程中功率的稳定。
**.*具备工作报表模块,可生成工作报表,工作报表包含*件信息、暂停信息、打印日志、操作日志、报警日志、工时记录、生产记录等,支持用户自由进行内容和时间筛选。工作报表可实现所有监控数据筛选至少任意*组以上数据对比分析,有利于客户质量分析对比追溯;
▲**.*熔池监控方案采用同轴安装方式,监控光路与增材制造扫描光路一致,多光学传感模块:实时监控打印过程的金属蒸汽、反射激光能量、以及熔池光辐射。画面分辨率:最小像素尺寸*.** mm,采样频率单通道≥*** kHz,数量最大可达*通道,模块监控光路包含可见光与红外光,其波长范围可见光:*** nm-*** nm;红外光:**** nm-**** nm;监测出光/反射光范围:**** nm-**** nm,提供提供工艺设计原理图、证明资料及实验数据;
▲**.*捕捉熔池实时状态数据,并通过 *D、*D 界面实时显示,检测法分辨率:面积≤*.** mm*,高度≥*.* mm。精细化分析历史数据,生成质量报告;工艺参数-熔池状态信号特征映射关系分析,工艺过程状态评估,提供证明资料及实验数据。
**.配套软件
**.*切片剖分软件
**.*.*选用自主研发剖分软件,能快速、自动生成切片数据,具备参数记忆功能,针对批量*件可实现参数自动匹配;
**.*.*开放多项可编辑参数,便于客户优化工艺参数,获得性能更优的*部件,开放工艺参数设定界面,用户可自行编辑设定,包括切片厚度、扫描速度、填充间距、扫描策略等,并可单独对各个参数进行快速设定和控制;
**.*.*具备参数保护功能,可对已开发的参数可进行部分开放或隐藏。
**.*.*可以实现同一版不同*件变层厚打印,以及同一*件不同高度的变层厚打印;
▲**.*.*路径规划切片软件具备独立著作权,具备至少*次版本迭代记录,与设备控制软件相兼容,能快速、自动生成切片数据,提供证明材料和对应软件截图。
**.*.*具备至少* 种打印模式,同时支持自由调节*件的上表面区域、内填充区域、下表面区域的填充与外圈的扫描先后顺序,以及调节*件与支撑的扫描先后顺序;
**.*.*软件支撑每种工艺类型自由设置重熔次数,且重熔层的旋转角度可自由设置为继承填充的旋转角度,或者单独设置重熔层的填充角度;
**.*.*外圈可实现高质量扫描和高效扫描,外圈扫描模式≥*种,*件外圈可自由选择是否划分填充外圈、上表皮外圈和下表皮外圈,同时表皮外圈可灵活选择与填充区域外圈搭接、与填充区域外圈不搭接、被填充外圈重熔、输出轮廓外圈,输出区域外圈等多种外圈扫描模式。可根据*件类型自由选择外圈模式,提高*件打印后的表面质量。
▲**.*.*软件具备 none 填充、条带填充、棋盘填充以及轮廓填充等,填充模式≥*种,其中 none 填充模式下包含不少于 * 种填充扫描模式,条带填充模式下包含不少于 ** 种填充扫描模式,棋盘模式下包含不少于 ** 种填充扫描模式,轮廓填充模式下包含不少于 ** 种填充扫描模式,供用户在不同使用场景下兼顾打印效率和打印质量的打印需求,提供软件应用截图。
**.*打印文件检查软件及报表软件
**.*.*持有打印文件检查软件著作权证书。
**.*.*可以显示打印文件向量的工艺参数信息,如类型、长度速度、功率等,以便核对工艺参数设置的正确性。
▲**.*.*自动逐层校验,选择不同区段范围,可以显示范围内的向量,集成两点之间长度测量、向量之间角度测量及向量方向显示,充分验证剖分工艺的正确性。
**.*模型处理软件
★**.*.*模型处理软件具有合法使用证明。
**.*.*支持*.stl、*.amf、*.*mf、*.obj等多种格式导入导出。
**.*.*具备*件三角面片编辑优化功能,可实现对模型文件表面的三角面片网格划分,网格要求光滑、细化,支持重画功能。
**.*.*支持自动及手动生成支撑;可以自动创建和处理各种不同类型的支撑结构,如点状、线状、网柱状、轮廓、肋状、锥形、树状及综合支撑,同时具备斜角支撑, 支撑加厚,支撑投影区域缩放等功能;
**.*.*具备≥**种基础的CAD文件编辑功能,如删除面、锥化面、镜像、圆角、倒角、拉伸、偏移、镂空、布尔运算、适配孔等。
▲**.*.*具备*件信息修复页,可实时查看模型文件上现有错误,提供软件界面证明材料。
**.*.*具备≥**种打印前*件分析功能,必须具备*件碰撞检测功能。
▲**.*.*软件具有自动摆放功能,软件设置时可自动避免重叠区域摆放,提供软件功能界面截图。
**.*.*支持本地或在线激活两种软件激活方式,具备单机使用或浮点服务许可应用方式;
▲**.*.**软件自动摆放方案≥*种方案,其中必须包含第一优先解、最小XY区域、最小X区域、最小Y区域、中心和最小XY区域、中心和最小X区域、中心和最小Y区域、自定义解决方案,提供软件功能界面截图。
★**.*热力学过程仿真软件
**.*.*具备对打印文件和支撑进行打印前仿真的功能,并提供≥*种金属材料包。其中应包括Ti*Al*V,**-*PH,***L,AlF***,AlSi**Mg,Co-Cr,Ni-Alloy ***,Ni-Alloy ***。
**.*.*力学仿真:*件形变位移,刮刀风险, 应力收缩线,应力分析,失效标准,应变。
**.*.*热学仿真:每层温度仿真,过热仿真。
**.循环过滤系统:
**.*采用圆柱式滤芯三级过滤,滤芯级别不低于H**级别。
**.*设计有可注水滤芯箱,防止滤芯更换过程中发生自燃,确保操作人员更换滤芯过程安全。
▲**.*循环滤芯采用落地式设计,配有辅助轮,更换滤芯时无需提拉即可取出滤芯桶,更换滤芯,提供设备设计实物图及视频资料。
**.安全设计保障
**.*设备设计制造应符合ISO标准,提供设计符合性证明材料;
★**.*设备整机设计符合防爆标准,可安全处理活性材料,提供防爆标准评估;
**.*激光器安全合格出厂,整个激光防护系统安全可靠。
**.附属设备耗材清单
**.*防爆吸尘器:*台。技术要求:功率(kW):≥*.*KW;电源(V):***V;最大风量≥***m*/h;吸入口径≥?**mm;前置水箱容积≥***L;过滤效率不低于**%;滤筒数量(个)*;滤筒滤材采用防静电覆膜滤材,符合防爆评估。
**.*真空干燥箱:*台。技术要求:电源电压:AC***V ;控温范围:RT+**-***℃;控温精度:±*.*℃;波动率:±*℃;最高真空度:≥***Pa;工作环境:*-**℃;内胆尺寸:长≥***mm,宽≥***mm,高≥***mm。
**.*循环过滤滤芯便捷更换工装:*套。投标时提供工装清单。
**.*普通钢刮刀:*根。匹配所投设备。
**.*橡胶刮刀:**根。匹配所投设备。
**.*钛合金基板:*块。不锈钢基板:*块。匹配所投设备。
**.*钛合金TC*粉末:*KG。粒径要求**-**微米。
**.*不锈钢粉末:**KG。粒径要求**-**微米。
**.*振动筛:*台。技术要求:筛粉粒度覆盖*.***-**mm,电机功率不小于*.**KW,噪音不大于**db,振幅覆盖*-*mm,外形尺寸长≤***,宽≤***,高≤***mm。
**.**真空手套箱:*台。技术要求:水氧指标:小于*ppm;泄漏率:小于*.***vol%/h;
大过渡仓尺寸直径≥***mm,长度≥***mm;滑动托盘:***不锈钢,易拆卸;舱门:双门,阳极氧化铝材料,厚度≥**mm,竖直操作,带提升机构。电磁阀触摸屏自动操作。小过渡舱尺寸直径≥***mm,长度≥***mm,进入手套箱部分长度≥***mm。净化材料:铜触媒:≥*kg、分子筛:≥*kg;净化能力:除氧:≥**L、除水:≥*Kg;水氧指标:小于*ppm。循环能力≥集成风机流量**m*/h,加装变频PLC自动控制再生过程。再生气体:工作气体与氢气混合气体,(氢气*-**%)。主阀:DN**KF,电气动高真空挡板阀。压力控制:控制箱体、过渡舱的压力,箱体工作压力±**mbar内可以自由设定,超出±**mbar系统自动保护。真空系统控制情况:真空泵,旋片泵,带油雾过滤器,气振控制,可手动或通过PLC启动,可对过渡舱抽真空,并保持箱体压力平衡,真空泵极限真空度≤*x**-*pa。水分析仪测量范围为*~***ppm采用P*O*传感器,可进行清洗并重复使用,避免污染。氧分析仪测量范围为*~****ppm采用ZrO*传感器,避免了不能暴露在空气中的问题。箱内设有有机溶剂吸附器,尺寸:直径≥***mm,高度≥***mm,填充≥*kg活性炭,可快速更换材料,并且不破坏高纯气氛。
**.**控制面板:*台。技术要求:处理器(CPU)核心≥**核心,线程≥**线程,最大睿频频率≥*.*GHz,显存?≥**GB显存,频率≥*****MHz,带宽≥***GB/s,内 存≥**GB 内存,硬盘≥*TB 固态硬盘。
**.技术工艺能力
▲**.*所投同系列设备经过技能大赛应用验证,满足国家及以上技能大赛对增材制造设备技术要求,提供设备参与应用技能大赛证明材料。
▲**.*采用同批次粉末(TC*、AlSi**Mg、GH****)打印,要求全幅面打印性能一致性高(含搭接区),同一方向上试棒可要求力学性能偏差在≤*%,搭接区试样(金相、拉伸试棒)孔隙率≤*.*%。拉伸棒尺寸为直径** mm,总长度***mm,金相试样尺寸为长**mm,宽**mm,高**mm,需提供合法有效的第三方检验检测机构出具的检验报告(性能要求如下表)。
| 材料牌号 | 试验温度 | 拉伸强度Rm/MPa | 屈服强度Rp*.*/MPa | 伸长率At/% |
| TC* | 室温(横向H) | ≥**** | ≥**** | ≥* |
| 室温(竖向S) | ≥**** | ≥**** | ≥** |
| AlSi**Mg | 室温(横向H) | ≥*** | ≥*** | ≥* |
| 室温(竖向S) | ≥*** | ≥*** | ≥* |
| GH**** | 室温(横向H) | ≥*** | ≥*** | ≥** |
| 室温(竖向S) | ≥*** | ≥*** | ≥** |
| ***℃(横向H) | ≥*** | ≥*** | ≥** |
| ***℃(竖向S) | ≥*** | ≥*** | ≥** |