Metalni 3D ispis

Nedavno smo napravili demonstraciju metala3D ispis, i dovršili smo ga vrlo uspješno, pa što je metal3D ispis? Koje su njegove prednosti i nedostaci?

Metalni 3D ispis je aditivna proizvodna tehnologija koja gradi trodimenzionalne predmete dodavanjem sloja metalnih materijala prema sloju. Ovdje je detaljan uvod u metalni 3D ispis:

Tehnički princip
Selektivno lasersko sintering (SLS): Upotreba visokoenergetskih laserskih zraka za selektivno rastopljenje i sinteru metalnih praha, zagrijavajući materijal u prahu na temperaturu malo ispod njegove tališta, tako da se formiraju metalurške veze između čestica praha, čime se grade objektni sloj objekta slojem. U procesu ispisa, na platformi za tisak najprije se postavlja ujednačen sloj metalnog praha, a zatim laserski snop skenira prah prema oblika objekta poprečnog presjeka, tako da se skenirani prah topi i učvršćuje zajedno, nakon Završetak sloja ispisa, platforma spušta određenu udaljenost, a zatim širi novi sloj praha, ponovite gornji postupak dok se cijeli objekt ne ispisuje.
Selektivno taljenje lasera (SLM): Slično kao SLS, ali s većom laserskom energijom, metalni prah se može u potpunosti rastopiti kako bi se stvorila gušća struktura, veća gustoća i bolja mehanička svojstva mogu se dobiti, a čvrstoća i točnost tiskanih metalnih dijelova su viši, blizu ili čak premašuju dijelove proizvedene tradicionalnim proizvodnim procesom. Pogodan je za proizvodnju dijelova u zrakoplovnom, medicinskoj opremi i drugim poljima koja zahtijevaju visoku preciznost i performanse.
Topanje elektronskih zraka (EBM): Upotreba elektronskih greda kao izvora energije za rastopljenje metalnih prahova. Elektronski snop ima karakteristike visoke gustoće energije i velike brzine skeniranja, što može brzo rastopiti metalni prah i poboljšati učinkovitost ispisa. Ispis u vakuumskom okruženju može izbjeći reakciju metalnih materijala s kisikom tijekom postupka ispisa, što je pogodno za ispis legure od titana, legure na bazi nikla i drugih metalnih materijala osjetljivih na sadržaj kisika, koji se često koriste u zrakoplovnim, medicinskoj opremi i drugim visokim visokim visokim opremi i ostalim visokim opremom i drugim visokim opremom i drugim visokim opremom -end polja.
Metalni materijal ekstrudiranje (ME): Metoda proizvodnje na bazi materijala, kroz glavu ekstruzijske glave kako bi se metalni materijal istiskuo u obliku svile ili paste, a istovremeno i za zagrijavanje i liječenje, kako bi se postigao sloj oblikovanjem akumulacije sloja. U usporedbi s tehnologijom lasera, troškovi ulaganja su niži, fleksibilniji i prikladniji, posebno pogodni za rani razvoj u uredskom okruženju i industrijskom okruženju.
Uobičajeni materijali
Legura od titana: Ima prednosti velike čvrstoće, male gustoće, dobre otpornosti na koroziju i biokompatibilnost, široko se koristi u zrakoplovnim, medicinskoj opremi, automobilskim i drugim poljima, poput noževa motora zrakoplova, umjetnih zglobova i drugih dijelova.
Nehrđajući čelik: ima dobru otpornost na koroziju, mehanička svojstva i svojstva prerade, relativno niske troškove, jedan je od najčešće korištenih materijala u metalnom 3D ispisa, može se koristiti za izradu raznih mehaničkih dijelova, alata, medicinskih uređaja i tako dalje.
Aluminijska legura: niska gustoća, visoka čvrstoća, dobra toplinska vodljivost, pogodna za proizvodne dijelove s visokim potrebama za težinom, poput bloka cilindra automobila, zrakoplovnih strukturnih dijelova, itd.
Legura na bazi nikla: S izvrsnom snagom visoke temperature, otpornošću korozije i otpornošću na oksidaciju, često se koristi u proizvodnji komponenti visoke temperature kao što su motori zrakoplova i plinske turbine.
prednost
Visok stupanj slobode dizajna: Sposobnost postizanja proizvodnje složenih oblika i struktura, poput rešetki, topološki optimiziranih struktura itd., Koje je teško ili nemoguće postići u tradicionalnim proizvodnim procesima, pruža veći inovacijski prostor za dizajn proizvoda, i može proizvesti svjetlije dijelove visokih performansi.
Smanjite broj dijelova: Više dijelova se može integrirati u cjelinu, smanjujući postupak povezivanja i sastavljanja između dijelova, poboljšati učinkovitost proizvodnje, smanjiti troškove, ali također poboljšati pouzdanost i stabilnost proizvoda.
Brzo prototipiranje: može proizvesti prototip proizvoda u kratkom vremenu, ubrzati ciklus razvoja proizvoda, smanjiti troškove istraživanja i razvoja i pomoći poduzećima da brže donesu proizvode na tržište.
Prilagođena proizvodnja: Prema individualnim potrebama kupaca, jedinstveni proizvodi mogu se proizvesti kako bi ispunili posebne zahtjeve različitih kupaca, pogodni za medicinske implantate, nakit i druga prilagođena polja.
Ograničenje
Loša kvaliteta površine: Površinska hrapavost dijelova tiskanih metala relativno je visoka, a potrebna je nakon tretmana, poput mljevenja, poliranja, pješčanih ploča itd., Za poboljšanje završne obrade, povećavajući troškove i vrijeme proizvodnje.
Unutarnji nedostaci: mogu postojati unutarnji nedostaci kao što su pore, netaknute čestice i nepotpuna fuzija tijekom postupka ispisa, koji utječu na mehanička svojstva dijelova, posebno u primjeni velikog opterećenja i cikličkog opterećenja, potrebno je smanjiti pojavu unutarnjih nedostataka optimiziranjem parametara procesa ispisa i usvajanjem odgovarajućih metoda nakon obrade.
Ograničenja materijala: Iako se dostupne vrste metalnih 3D materijala za ispis povećavaju, još uvijek postoje određena ograničenja materijala u usporedbi s tradicionalnim metodama proizvodnje, a neke metalne materijale visokih performansi teže je ispisati, a troškovi su veći.
Problemi s troškovima: Trošak metalne opreme i materijala za 3D ispis relativno je visok, a brzina ispisa spora, što nije tako isplativo kao tradicionalni proizvodni procesi za veliku proizvodnju, a trenutno je uglavnom pogodan za malu seriju, prilagođenu proizvodnju, prilagođenu proizvodnju i područja s visokim zahtjevima za performanse i kvalitetom.
Tehnička složenost: Metalni 3D ispis uključuje složene parametre procesa i kontrolu procesa, što zahtijeva profesionalne operatere i tehničku podršku, te zahtijeva visoku tehničku razinu i iskustvo operatora.
Polje prijave
Aerospace: Koristi se za proizvodnju noža aero-motora, turbinskih diskova, krilnih struktura, satelitskih dijelova itd., Koji mogu smanjiti težinu dijelova, poboljšati učinkovitost goriva, smanjiti troškove proizvodnje i osigurati visoke performanse i pouzdanost dijelova.
Automobil: Proizvodnja bloka cilindra automobila, školjka za prijenos, lagani strukturni dijelovi itd. Za postizanje laganog dizajna automobila, poboljšanje ekonomičnosti goriva i performansi.
Medicinski: Proizvodnja medicinskih uređaja, umjetnih zglobova, stomatološke ortotike, medicinskih uređaja za implantaciju itd., Prema individualnim razlikama u proizvodnji pacijenata, poboljšati prikladnost medicinskih uređaja i učinaka liječenja.
Proizvodnja kalupa: kalupi za ubrizgavanje proizvodnje, kalupi za lijevanje matrice itd. Skraćivanje ciklusa proizvodnje kalupa, smanjite troškove, poboljšati točnost i složenost kalupa.
Elektronika: proizvodni radijatori, školjke, kružne ploče elektroničke opreme itd. Za postizanje integrirane proizvodnje složenih struktura, poboljšanje učinka disipacije i topline elektroničke opreme.
Nakit: Prema dizajnerskoj kreativnosti i potrebama kupaca, može se proizvesti razni jedinstveni nakit za poboljšanje učinkovitosti proizvodnje i personalizacije proizvoda.