Металевий 3D -друк

Нещодавно ми зробили демонстрацію металу3D -друк, і ми його завершили дуже успішно, так що таке метал3D -друк? Які його переваги та недоліки?

Металевий 3D-друк-це технологія виробництва добавок, яка створює тривимірні предмети, додаючи шарі металевих матеріалів за шаром. Ось детальне вступ до металевого 3D -друку:

Технічний принцип
Селективне лазерне спікання (SLS): Використання високоенергетичних лазерних променів для вибіркового розплаву та металевих порошків спілювання, нагрівання порошкового матеріалу до температури, трохи нижче його плавлення, так що утворюються металургійні зв’язки між частинками порошку, тим самим будуючи об’єктний шар шар за шаром. У процесі друку на друкарській платформі спочатку закладається рівномірний шар металевого порошку, а потім лазерний промінь сканує порошок відповідно до форми поперечного перерізу предмета, так що сканований порошок розплавиться і твердне разом, після Завершення шару друку, платформа падає на певну відстань, а потім розкладіть новий шар порошку, повторіть вищезазначений процес, поки весь об'єкт не надрукується.
Селективне лазерне плавлення (SLM): Подібно до SLS, але при більш високій лазерній енергії металевий порошок може бути повністю розплавлений, утворюючи більш щільну структуру, можна отримати більш високу щільність та кращі механічні властивості, а також міцність та точність друкованих металевих частин вищі, близькі до або навіть перевищують деталі, вироблені традиційним виробничим процесом. Він підходить для виготовлення деталей в аерокосмічній, медичному обладнанні та інших галузях, які потребують високої точності та продуктивності.
Розтоплення електронів (EBM): використання електронів як джерела енергії для розплаву металевих порошків. Електронний промінь має характеристики високої щільності енергії та високої швидкості сканування, що може швидко розплавити металевий порошок та підвищити ефективність друку. Друк у вакуумному середовищі може уникнути реакції металевих матеріалів з киснем в процесі друку, що підходить для друку титанського сплаву, сплаву на основі нікелю та інших металевих матеріал -Інди поля.
Екструзія металевих матеріалів (ME): Метод виготовлення матеріалу на основі екструзії, через екструзійну головку, щоб екструдувати металевий матеріал у вигляді шовку або пасти, і в той же час для нагрівання та вилікування, щоб досягти шару за допомогою накопичення шару накопичення. Порівняно з лазерною технологією плавлення, інвестиційні витрати є нижчими, гнучкішими та зручними, особливо придатні для раннього розвитку в офісному середовищі та промисловому середовищі.
Загальні матеріали
Титановий сплав: має переваги високої міцності, низької щільності, хорошої резистентності до корозії та біосумісності, широко використовуються в аерокосмічній, медичній техніці, автомобільних та інших галузях, таких як лопатки двигунів літака, штучні суглоби та інші виробничі деталі.
Нержавіюча сталь: має хорошу корозійну стійкість, механічні властивості та властивості обробки, відносно низька вартість, є одним із загально використовуваних матеріалів у металевому 3D -друку, може бути використаний для виготовлення різноманітних механічних деталей, інструментів, медичних пристроїв тощо.
Алюмінієвий сплав: низька щільність, висока міцність, хороша теплопровідність, придатна для виготовлення деталей з високими вимогами до ваги, такими як блокування циліндрів автомобілів, аерокосмічних структурних деталей тощо.
Сплав на основі нікелю: з відмінною міцністю на високу температуру, корозійною стійкістю та стійкістю до окислення, його часто використовують у виготовленні компонентів високої температури, таких як двигуни літаків та газові турбіни.
перевага
Висока ступінь свободи дизайну: здатність досягти виготовлення складних форм і структур, таких як решітки, топологічно оптимізовані структури тощо, які важко чи неможливо досягти в традиційних виробничих процесах, забезпечує більший інноваційний простір для дизайну продукту, і може виробляти більш легкі, високоефективні деталі.
Зменшіть кількість деталей: кілька частин можуть бути інтегровані в ціле, зменшуючи процес з'єднання та складання між частинами, підвищити ефективність виробництва, зменшити витрати, але також підвищити надійність та стабільність продукту.
Швидке прототипування: він може створити прототип продукту за короткий час, прискорити цикл розробки продуктів, зменшити витрати на дослідження та розробки та допомогти підприємствам приносити продукцію на ринок швидше.
Індивідуальне виробництво: Відповідно до індивідуальних потреб клієнтів, унікальна продукція може бути виготовлена ​​для задоволення спеціальних вимог різних клієнтів, придатних для медичних імплантатів, ювелірних виробів та інших індивідуальних полів.
Обмеження
Погана якість поверхні: шорсткість поверхні друкованих металевих деталей є відносно високою, і потрібно після обробки, наприклад, шліфування, полірування, піскоструминство тощо, щоб покращити обробку поверхні, збільшуючи виробничі витрати та час.
Внутрішні дефекти: можуть виникнути внутрішні дефекти, такі як пори, нестримні частинки та неповне злиття під час процесу друку, які впливають на механічні властивості частин, особливо при застосуванні високого навантаження та циклічного навантаження, необхідно зменшити виникнення внутрішніх дефектів шляхом оптимізації параметрів процесу друку та прийняття відповідних методів післяобробки.
Обмеження матеріалу: Хоча типи металевих 3D-друкарських матеріалів збільшуються, все ще існують певні обмеження матеріалу порівняно з традиційними методами виготовлення, а деякі високоефективні металеві матеріали складніше друкувати, а вартість вище.
Проблеми з витратами: Вартість металевого 3D-друкарського обладнання та матеріалів є відносно високою, а швидкість друку повільна, що не є настільки вигідним, як традиційні виробничі процеси для масштабного виробництва, і в даний час в основному підходить для невеликого партії, індивідуального виробництва та області з високими продуктивними продуктами та вимогами до якості.
Технічна складність: металевий 3D -друк включає складні параметри процесів та контроль процесів, що вимагає професійних операторів та технічної підтримки, а також вимагає високого технічного рівня та досвіду операторів.
Поле застосування
Аерокосмічний простір: Використовується для виготовлення лопатей з аеромоторів, турбінних дисків, крилових конструкцій, супутникових деталей тощо, що може знизити вагу деталей, підвищити ефективність палива, зменшити виробничі витрати та забезпечити високу продуктивність та надійність деталей.
Автомобіль: виготовлення блоку циліндрів автомобільного двигуна, оболонка передачі, легкі конструкційні деталі тощо, для досягнення легкої конструкції автомобілів, покращення економії палива та продуктивності.
Медичний: Виробництво медичних пристроїв, штучних суглобів, зубних ортопедій, імплантаційних медичних приладів тощо, згідно з індивідуальними відмінностями пацієнтів, що спеціалізуються, покращують придатність медичних приладів та ефектів лікування.
Виробництво цвілі: Виробництво форми для впорскування, форми для лиття штампу тощо, скорочуйте цикл виготовлення цвілі, зменшуйте витрати, підвищують точність та складність форми.
Електроніка: виготовити радіатори, снаряди, плати електронного обладнання тощо, для досягнення інтегрованого виробництва складних конструкцій, покращення ефекту ефективності та дисипації тепла електронного обладнання.
Ювелірні вироби: Відповідно до творчості дизайнера та потреб клієнтів, для підвищення ефективності виробництва та персоналізації продукції можна виготовити різноманітні унікальні ювелірні вироби.