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Plansee 的研发

我们在研发方面的专长

100 年来,研发在 Plansee 的工作中占据着重要地位。自 1921 年开始生产灯泡钨丝,截至今天,我们已经开发了众多产品。我们目标非常明确:进一步开发和改进材料与产品,为客户提供最佳性能。

我们的 100 多名研发专家遍布奥地利、德国、法国和中国,他们将与您携手合作,制定定制化解决方案。毕竟,大多数的新开发工作都是与客户和学术合作伙伴密切合作完成的。因此多年来,我们建立了一个由合作伙伴、研究机构和大学组成的全球网络,以此推动材料实现最佳性能。

  • 全球学术网络

  • 与客户密切合作

  • 四个办事处设有研发团队

  • 高度创新:950 项专利

  • 100 多年的经验

您可以在此处访问我们的专业领域:

材料知识

对材料的全面了解是我们日常活动的基础。我们的专家不断提高钼、钨、钽和钨复合材料的特性,以进一步提高其性能极限。我们对材料的特性及其功能熟稔于心,因而可以制造出高度复杂的产品。我们遍布奥地利、德国、法国和中国的 100 多名研发专家每天都致力于优化材料在制造和应用流程中的特性。此外,他们会在内部实验室检查机械、化学和物理特性,并与客户合作开展特定试验来测试研究结果。这意味着,我们可以不断地生产新产品和研发新技术。

为确保材料能够精准符合您的需求,我们会在其中添加其他金属和陶瓷添加剂,以制造出让您满意的合金或复合材料。我们会根据应用针对性地调整一些关键特性,例如耐热性、热膨胀、热导率、电导率、耐腐蚀性、耐磨性、密度、辐射吸收和纯度。

专有技术

通过与客户进行日常交流、与各大学开展合作以及在专家会议、贸易展览和客户研讨会上展开讨论,我们不断拓展着材料知识、技术专长和应用知识。因此,我们得以了解您对部件的所有需求。我们的开发人员和工程师会对您的技术进步作出快速响应,并创新型材料和产品解决方案进行有效实施。

我们很乐意在以下方面为您提供咨询:

  • 粉末冶金

    我们使用粉末冶金技术制造难熔金属与复合材料。粉末加工通常采用传统的压制烧结工艺。不过,我们也会采用粉末固结工艺作为备用方案,例如:

    • 热压
    • 热等静压
  • 成形技术

    我们不断微调现有的成形技术,以根据您的需求精确地定制产品。为此,我们不仅改变了初级产品的尺寸,还通过调节变形步骤和热处理工艺对机械特性进行了调整。因此,产品具备必要的高温稳定性、硬度和抗蠕变性等等。

    尽管成形技术的设计基于基础理论知识,但产品特性的调整由我们把握。为实现产品在各种应用场景下的最佳特性,我们正集中致力于工艺的进一步开发。

    我们会采用各种模拟方法,以实现更有效的工艺开发与优化。在数值分析下阅读更多内容。

  • 连接技术

    钼和钨的相互连接或与其他材料的连接需要特殊的连接技术。我们已在连接技术领域发展数十年,拥有丰富经验,因而在应用中适合采用哪种对应工艺,我们一清二楚。

    我们的材料使用以下连接技术:

    • 钎焊:
      借助这项技术,我们不仅能实现材料的相互连接,还能将材料与金属、陶瓷等其他材料连接。由焊接钼和石墨部件组成的旋转 X 射线阳极或溅射靶中的旋转 X 射线阳极就是一个例子。
    • 焊接:
      常用于焊接相似材料。这项技术能够针对性地连接复杂部件,并且不会超过耐热极限。根据待连接部件以及实体与实体连接的需求,会使用不同的焊接工艺,有的工艺会使用焊接填充材料,有的则不会使用。除 TIG 焊接工艺外,激光束熔焊也属于高度自动化工艺。
    • 扩散连接:
      如果接合处有特殊需求,可以选择扩散连接。连接过程中,接合部件将在远低于熔点的高温下紧压在一起,从而通过金属扩散实现实体与实体结合。该工艺适用于扁平连接,例如不允许使用附加材料的连接。
    • 背铸:
      在某些应用中,我们需要将钼和钨与铜连接起来。背铸技术不仅可以实现这一点,还能提供一些显著优势,例如理想的热连接、机械连接和无缝连接。
  • 表面处理技术

    客户的各种应用对我们的产品表面提出了一系列的需求。凭借多年经验,我们充分掌握了不同技术,并依托这些技术为您实现最佳表面效果。这些技术包括:

    • 机械加工
    • 湿化学处理
    • 涂层
数值分析

许多应用还给我们的产品带来了巨大技术挑战。产品必须承受不断升高的工艺温度和极限荷载,还必须具有尽可能长的使用寿命。

从规划阶段开始,各种数值计算方法便有助于分析部件的后续工作性能。内部的计算专家团队可确保我们的难熔金属部件在整个使用寿命内真正满足客户的要求。例如,采用模拟工艺过程以构造高温炉部件。

例如:一个客户想在装料架上装载总重量为 20 吨的部件,并希望在 1,250°C 以上的高温下对这些组件进行热处理。然而,目前可用的装料架无法满足这些条件。为此,我们在热力学计算中对不同的设计调节结果进行了检查,并最终与客户共同开发了一款新产品。

我们还可以在电力传输方面提供帮助。借助合适的材料组合和几何设计,我们可以优化弹跳特性,从而显著降低电弧产生的几率。

得益于有限元法、有限体积法、离散元法等领域的数值计算方法,以及我们在粉末冶金、成形技术、涂层技术、连接技术等方面的专有知识,我们能够以可承受的成本开发高应力部件组。例如,开发 X 射线机中的旋转 X 射线阳极和固定阳极、用于塑料生产的热流道喷嘴、用于制造 LED 的加热系统、用于激光光学或半导体技术的蓝宝石玻璃制造部件,甚至是其他可用于您产品的部件。

因此,我们的数值分析将提供更实惠或更可行的客户应用放在首位。

增材制造

借助这种创新型制造工艺,我们能够通过逐层构建 3D 结构来制造部件。这意味着可根据 CAD 数据以最高精度统一生产复杂的 3D 部件,而无需多零件组装。

金属粉末是增材制造的主要原料,我们会根据工艺的不同来决定是否添加有机打印助剂。我们也会根据材料、部件尺寸和部件要求采用不同的打印方式:

  • 对于纯难熔金属,最佳做法是通过直接固结在粉床上印刷出来。为此,我们会利用高能激光或电子束直接局部熔化金属粉末,从而逐层制造部件:这些工艺称为 LPBF(激光粉床熔化)或 EBM(电子束熔化)。
  • 钨重金属合金或钨铜合金和钼铜合金等复合材料也可使用增材制造替代工艺进行加工。适当的合金或混合金属粉末也可用作主要原料。相较于不使用粘结剂的 LPBF 或 EBM 工艺,粘合剂等有机助剂可用于制造所谓的生压坯。基于有机助剂的制造工艺种类繁多,并非每种工艺都适用于所有材料和部件。

我们不单使用自己的材料来制造部件,还使用其他材料来改进产品,甚至将其用于产品的首次制造。例如,可重复使用的掩膜可打印用于涂层工艺,内部开发并打印的保护性气体喷嘴可保护复杂接合处不被氧化。依托一系列增材制造技术,我们正不断致力于开发以高性能材料制成的更为复杂的组件。