Метален 3D печат

Наскоро направихме демонстрация на метал3D печат, и ние го завършихме много успешно, така че какво е метал3D печат? Какви са неговите предимства и недостатъци?

Metal 3D печат е адитивна производствена технология, която изгражда триизмерни обекти чрез добавяне на слой от метални материали по слой. Ето подробно въведение в металния 3D печат:

Технически принцип
Селективно лазерно синтероване (SLS): Използването на високо енергийни лазерни лъчи за селективно стопяване и синьорни метални прахове, загряване на праховия материал до температура, малко под точката на топене, така че да се образуват металургични връзки между праховите частици, като по този начин се изграждат слой на обекта по слой. В процеса на печат, на печатната платформа първо се поставя равномерен слой от метален прах, а след това лазерният лъч сканира праха според формата на напречното сечение на обекта, така че сканираният прах да се разтопи и да се втвърди заедно, след The Завършване на слой от печат, платформата изпуска определено разстояние и след това разпространява нов слой прах, повторете горния процес, докато се отпечата целия обект.
Селективно лазерно топене (SLM): Подобно на SLS, но с по -висока лазерна енергия, металният прах може да бъде напълно разтопен, за да образува по -плътна структура, по -висока плътност и по -добри механични свойства могат да се получат и силата и точността на отпечатаните метални части са по -високи, близки до или дори надвишават частите, произведени от традиционния производствен процес. Той е подходящ за производствени части в аерокосмическото, медицинско оборудване и други полета, които изискват висока точност и производителност.
Топене на електронни лъчи (EBM): Използването на електронни лъчи като източник на енергия за разтопяване на метални прахове. Електронният лъч има характеристиките на високата енергийна плътност и високата скорост на сканиране, които могат бързо да разтопят металния прах и да подобрят ефективността на печат. Печатът във вакуумна среда може да избегне реакцията на метални материали с кислород по време на процеса на печат, който е подходящ за отпечатване на титанов сплав, сплав на основата на никел и други метални материали, чувствителни към съдържанието на кислород, често използван в аерокосмическото пространство, медицинско оборудване и други високи високи -end полета.
Екструзия на метален материал (ME): Метод на производство на базата на материали, чрез екструзионната глава за екструдиране на металния материал под формата на коприна или паста и в същото време за отопление и излекуване, така че да се постигне слой чрез формоване на натрупване на слой. В сравнение с технологията за лазерно топене, инвестиционната цена е по -ниска, по -гъвкава и удобна, особено подходяща за ранно развитие на офисната среда и индустриалната среда.
Общи материали
Титанов сплав: Има предимствата на висока якост, ниска плътност, добра устойчивост на корозия и биосъвместимост, широко използвана в аерокосмическото, медицинско оборудване, автомобилни и други полета, като остриета на въздухоплавателните двигатели, изкуствените фуги и други части за производство на части.
Неръждаема стомана: Има добра устойчивост на корозия, механични свойства и свойства на обработка, сравнително ниска цена, е един от често използваните материали в металния 3D печат, може да се използва за производството на различни механични части, инструменти, медицински изделия и т.н.
Алуминиева сплав: ниска плътност, висока якост, добра топлопроводимост, подходяща за производствени части с изисквания за високо тегло, като цилиндър на автомобилния двигател, аерокосмически структурни части и др.
Никела на базата на никел: С отлична висока температурна якост, устойчивост на корозия и устойчивост на окисляване, често се използва при производството на високотемпературни компоненти като двигатели на въздухоплавателни средства и газови турбини.
предимство
Висока степен на свобода на дизайна: Способността за постигане на производството на сложни форми и структури, като решетъчни структури, топологично оптимизирани структури и др. и може да произвежда по-леки, високоефективни части.
Намалете броя на частите: Множество части могат да бъдат интегрирани в едно цяло, като намаляват процеса на връзка и сглобяване между части, подобряване на ефективността на производството, намаляване на разходите, но също така да подобрят надеждността и стабилността на продукта.
Бързо прототипиране: Тя може да произведе прототип на даден продукт за кратко време, да ускори цикъла на разработване на продукти, да намали разходите за изследвания и разработки и да помогне на предприятията да изведат продуктите на пазара по -бързо.
Персонализирано производство: Според индивидуалните нужди на клиентите уникалните продукти могат да бъдат произведени, за да отговарят на специалните изисквания на различни клиенти, подходящи за медицински импланти, бижута и други персонализирани полета.
Ограничение
Лошо качество на повърхността: Грубостта на повърхността на отпечатаните метални части е сравнително висока и се изисква след третиране, като шлайфане, полиране, пясъчно пластиране и др., За да се подобри повърхностното покритие, увеличаване на производствените разходи и времето.
Вътрешни дефекти: Може да има вътрешни дефекти като пори, незаети частици и непълно сливане по време на процеса на печат, които засягат механичните свойства на частите, особено при прилагането на високо и циклично натоварване, е необходимо да се намали появата на вътрешни дефекти чрез оптимизиране на параметрите на процеса на печат и приемане на подходящи методи за след обработка.
Ограничения на материала: Въпреки че видовете метални 3D печатни материали се увеличават, все още има определени ограничения на материалите в сравнение с традиционните методи на производство, а някои високоефективни метални материали са по-трудни за отпечатване и цената е по-висока.
Проблеми с разходите: Цената на металното оборудване и материали за печат на 3D е сравнително висока, а скоростта на печат е бавна, което не е толкова рентабилно, колкото традиционните производствени процеси за мащабно производство и в момента е главно подходяща за малка партида, персонализирано производство и области с високи изисквания за производителност и качество на продукта.
Техническа сложност: Металният 3D печат включва сложни параметри на процеса и контрол на процесите, което изисква професионални оператори и техническа поддръжка и изисква високо техническо ниво и опит на операторите.
Поле за кандидатстване
Аерокосмическо пространство: Използва се за производство на аеро-двигателни остриета, турбинни дискове, структури на крилото, сателитни части и др., Което може да намали теглото на частите, да подобри ефективността на горивото, да намали производствените разходи и да гарантира високата производителност и надеждността на частите.
Автомобил: Производство на блок на цилиндъра на автомобилния двигател, черупка на трансмисия, леки структурни части и др., За да постигнете лек дизайн на автомобили, да подобрите икономията и производителността на горивата.
Медицински: Производството на медицински изделия, изкуствени стави, дентална ортопедия, имплантируеми медицински изделия и др., Според индивидуалните различия на пациентите, персонализирани производство, подобряват пригодността на медицинските изделия и лечебните ефекти.
Производство на плесени: Производство на инжекционни форми, матрици за леене на матрици и др.
Електроника: Производствени радиатори, черупки, платки на електронно оборудване и др. За постигане на интегрирано производство на сложни конструкции, подобряване на ефективността и ефекта на разсейване на топлината на електронното оборудване.
Бижута: Според креативността и нуждите на клиентите на дизайнера могат да бъдат произведени различни уникални бижута, за да се подобри ефективността на производството и персонализирането на продуктите.