Метално 3Д печатење

Неодамна, направивме демонстрација на метал3Д печатење, и го завршивме многу успешно, па што е метал3Д печатење? Кои се неговите предности и недостатоци?

Метал 3Д печатење е технологија за производство на додатоци што гради тродимензионални предмети со додавање на слој на метални материјали по слој. Еве детален вовед во метал 3Д печатење:

Технички принцип
Селективно ласерско испирање (SLS): Употреба на високи енергетски ласерски греди за селективно да се стопат и да се соберат метални прав, загревање на материјалот во прав до температура малку под точката на топење, така што се формираат металуршки врски помеѓу честичките во прав, со што се градат слојот на објектот по слој. Во процесот на печатење, најпрво се поставува униформа слој на метален прав на платформата за печатење, а потоа ласерскиот зрак го скенира прав според обликот на пресек на предметот, така што скенираниот прав се топи и се зацврстува заедно, по Завршување на слој на печатење, платформата испушта одредено растојание, а потоа шири нов слој во прав, повторете го горенаведениот процес сè додека не се отпечати целиот предмет.
Селективно ласерско топење (SLM): Слично на SLS, но со поголема ласерска енергија, металниот прав може целосно да се стопи за да се формира погуста структура, поголема густина и подобри механички својства може да се добијат, а јачината и точноста на печатените метални делови се повисоки, близу или дури и ги надминуваат деловите произведени од традиционалниот процес на производство. Погоден е за производство на делови во воздушната, медицинска опрема и други полиња за кои е потребна голема прецизност и перформанси.
Топење на електронски зрак (EBM): Употреба на електронски греди како извор на енергија за да се стопат металните прав. Електронскиот зрак има карактеристики на голема густина на енергија и голема брзина на скенирање, што може брзо да се стопи металниот прав и да се подобри ефикасноста на печатењето. Печатењето во вакуумско опкружување може да избегне реакција на метални материјали со кислород за време на процесот на печатење, што е погодно за печатење на легура на титаниум, легура базирана на никел и други метални материјали чувствителни на содржина на кислород, честопати користени во воздушната, медицинска опрема и други високи -end полиња.
Екструзија на метални материјали (ME): Метод на производство базиран на екструзија на материјал, преку главата за екструзија за да го екструдира металниот материјал во форма на свила или паста, а во исто време и загревање и лекување, за да се постигне слој по обликување на акумулација на слој. Во споредба со технологијата на ласерско топење, цената на инвестицијата е пониска, пофлексибилна и удобна, особено погодна за ран развој во канцелариско опкружување и индустриско опкружување.
Вообичаени материјали
Легура на титаниум: Има предности на висока јачина, мала густина, добра отпорност на корозија и биокомпатибилност, широко користена во воздушната, медицинска опрема, автомобилска и други полиња, како што се лопати на моторот на авионите, вештачки зглобови и други делови.
Не'рѓосувачки челик: Има добра отпорност на корозија, механички својства и својства за обработка, релативно ниска цена, е еден од најчесто користените материјали во металното 3Д печатење, може да се користи за производство на различни механички делови, алатки, медицински уреди и така натаму.
Алуминиумска легура: мала густина, голема јачина, добра топлинска спроводливост, погодна за производство на делови со побарувања со голема тежина, како што се блок на цилиндар на автомобили на моторот, структурни делови на воздушната вселена, итн.
Легура базирана на никел: Со одлична јачина на висока температура, отпорност на корозија и отпорност на оксидација, често се користи во производството на компоненти на висока температура, како што се мотори со авиони и турбини со гас.
предност
High degree of design freedom: The ability to achieve the manufacture of complex shapes and structures, such as lattice structures, topologically optimized structures, etc., which are difficult or impossible to achieve in traditional manufacturing processes, provides greater innovation space for product design, и може да произведе полесни делови со високи перформанси.
Намалете го бројот на делови: Повеќе делови може да се интегрираат во целина, намалувајќи го процесот на поврзување и склопување помеѓу делови, подобрување на ефикасноста на производството, намалување на трошоците, но и да ја подобри сигурноста и стабилноста на производот.
Брзо прототипирање: Може да произведе прототип на производ за кратко време, да го забрза циклусот на развој на производот, да ги намали трошоците за истражување и развој и да им помогне на претпријатијата да ги донесат производите на пазарот побрзо.
Прилагодено производство: Според индивидуалните потреби на клиентите, уникатни производи можат да се произведат за да се исполнат посебните барања на различни клиенти, погодни за медицински импланти, накит и други прилагодени полиња.
Ограничување
Лош квалитет на површината: Површинската грубост на печатените метални делови е релативно висока, а потребна е пост-третман, како што се мелење, полирање, песок, итн., За подобрување на завршницата на површината, зголемување на трошоците за производство и време.
Внатрешни дефекти: Може да има внатрешни дефекти како што се порите, неискористени честички и нецелосна фузија за време на процесот на печатење, кои влијаат на механичките својства на деловите, особено при примена на големо оптоварување и циклично оптоварување, потребно е да се намали појавата на внатрешни дефекти со оптимизирање на параметрите на процесот на печатење и усвојување на соодветни методи за пост-обработка.
Ограничувања на материјалот: Иако видовите на метални 3D материјали за печатење се зголемуваат, сè уште има одредени ограничувања на материјалот во споредба со традиционалните методи на производство, а некои метални материјали со високи перформанси се потешки за печатење и цената е поголема.
Проблеми со трошоците: Цената на металната опрема за печатење со метал и материјали е релативно висока и брзината на печатење е бавна, што не е толку економично како традиционалните процеси на производство за големо производство и во моментов е главно погодна за мала серија, прилагодено производство и области со високи перформанси на производот и барања за квалитет.
Техничка сложеност: Металното 3Д печатење вклучува сложени параметри на процесите и контрола на процесите, за кои се потребни професионални оператори и техничка поддршка и бара високо техничко ниво и искуство на операторите.
Поле за апликација
Воздухопловна: Се користи за производство на сечила на аеро-мотор, турбински дискови, крилни структури, сателитски делови, итн., Што може да ја намали тежината на деловите, да ја подобри ефикасноста на горивото, да ги намали трошоците за производство и да обезбеди високи перформанси и сигурност на делови.
Автомобил: Производство на цилиндри за автомобили на цилиндарот на моторот, обвивка за пренос, лесни структурни делови, итн., За да се постигне лесен дизајн на автомобили, подобрување на економичноста на горивото и перформансите.
Медицински: Производство на медицински уреди, вештачки зглобови, стоматолошка ортотика, имплантабилни медицински помагала, итн., Според индивидуалните разлики на пациентите прилагодено производство, ја подобруваат соодветноста на медицинските уреди и ефектите од третманот.
Производство на мувла: Производство на калапи за инјектирање, калапи за леење, итн., Скратете го циклусот на производство на мувла, намалете ги трошоците, подобрување на точноста и сложеноста на калапот.
Електроника: Производство на радијатори, школки, кола од електронска опрема, итн., За да се постигне интегрирано производство на комплексни структури, подобрување на ефектот на перформанси и дисипација на топлина на електронска опрема.
Накит: Според креативноста на дизајнерот и потребите на клиентите, може да се произведат најразлични уникатни накит за да се подобри ефикасноста на производството и персонализацијата на производите.