Recent, am făcut o demonstrație de metalImprimare 3D, și am completat -o cu mare succes, deci ce este metalulImprimare 3D? Care sunt avantajele și dezavantajele sale?
Imprimarea metalică 3D este o tehnologie de fabricație aditivă care construiește obiecte tridimensionale prin adăugarea de materiale metalice strat după strat. Iată o introducere detaliată a imprimării metalice 3D:
Principiul tehnic
Sintering laser selectiv (SLS): Utilizarea de fascicule laser cu energie mare pentru a topi selectiv și a se sinterizează pulberi metalice, încălzirea materialului de pulbere la o temperatură puțin sub punctul său de topire, astfel încât să se formeze legăturile metalurgice între particulele de pulbere, construind astfel stratul obiect de strat. În procesul de imprimare, un strat uniform de pulbere metalică este pus mai întâi pe platforma de imprimare, iar apoi fasciculul laser scanează pulberea în funcție de forma transversală a obiectului, astfel încât pulberea scanată se topește și se solidifică împreună, după Finalizarea unui strat de imprimare, platforma scade o anumită distanță, apoi răspândește un nou strat de pulbere, repetă procesul de mai sus până când întregul obiect este tipărit.
Topirea selectivă cu laser (SLM): similar cu SLS, dar cu o energie laser mai mare, pulberea de metal poate fi topită complet pentru a forma o structură mai densă, densitate mai mare și proprietăți mecanice mai bune pot fi obținute, iar rezistența și acuratețea pieselor metalice imprimate metalice imprimate sunt mai mari, apropiate sau chiar depășesc piesele produse de procesul tradițional de fabricație. Este potrivit pentru fabricarea pieselor din aerospațial, echipamente medicale și alte câmpuri care necesită o precizie și performanță ridicată.
Topirea fasciculului de electroni (EBM): utilizarea grinzilor de electroni ca sursă de energie pentru topirea pulberilor metalice. Fasciculul de electroni are caracteristicile de densitate ridicată a energiei și viteză de scanare ridicată, care poate topi rapid pulberea de metal și poate îmbunătăți eficiența imprimării. Imprimarea într-un mediu în vid poate evita reacția materialelor metalice cu oxigen în timpul procesului de imprimare, care este potrivit pentru imprimarea aliajului de titan, aliaj pe bază de nichel și alte materiale metalice sensibile la conținutul de oxigen, adesea utilizat în aerospațială, echipamente medicale și alte înalte înalte -End Fields.
Extrudarea materialelor metalice (ME): Metoda de fabricație bazată pe extrudare a materialelor, prin capul de extrudare pentru a extrage materialul metalic sub formă de mătase sau pastă și, în același timp, pentru a se încălzi și a vindeca, astfel încât să se realizeze strat prin modelarea de acumulare a straturilor. În comparație cu tehnologia de topire cu laser, costul investiției este mai mic, mai flexibil și mai convenabil, mai ales potrivit pentru dezvoltarea timpurie în mediul de birou și mediul industrial.
Materiale comune
Aliaj de titan: are avantajele de rezistență ridicată, de densitate mică, rezistență bună la coroziune și biocompatibilitate, utilizate pe scară largă în aerospațială, echipamente medicale, automobile și alte câmpuri, cum ar fi lamele motorului aeronavei, îmbinările artificiale și alte piese de fabricație.
Oțel inoxidabil: are o bună rezistență la coroziune, proprietăți mecanice și proprietăți de procesare, cost relativ scăzut, este unul dintre materialele utilizate în mod obișnuit în imprimarea metalică 3D, poate fi utilizat pentru a fabrica o varietate de piese mecanice, instrumente, dispozitive medicale și așa mai departe.
Aliaj de aluminiu: densitate scăzută, rezistență ridicată, conductivitate termică bună, potrivită pentru fabricarea pieselor cu cerințe de greutate ridicată, cum ar fi blocul de cilindri al motorului auto, piese structurale aerospațiale etc.
Aliaj pe bază de nichel: cu rezistență excelentă la temperatură ridicată, rezistență la coroziune și rezistență la oxidare, este adesea utilizat la fabricarea de componente de temperatură ridicată, cum ar fi motoarele aeronavelor și turbinele cu gaz.
avantaj
Un grad ridicat de libertate de proiectare: capacitatea de a obține fabricarea de forme și structuri complexe, cum ar fi structurile de zăbrele, structuri optimizate topologic etc. și poate produce piese mai ușoare, de înaltă performanță.
Reduceți numărul de piese: mai multe părți pot fi integrate într -un întreg, reducând procesul de conectare și asamblare între piese, îmbunătățiți eficiența producției, reduceți costurile, dar îmbunătățiți și fiabilitatea și stabilitatea produsului.
Prototipare rapidă: poate produce un prototip al unui produs într -un timp scurt, să accelereze ciclul de dezvoltare a produsului, să reducă costurile de cercetare și dezvoltare și să ajute întreprinderile să aducă produse pe piață mai repede.
Producție personalizată: În funcție de nevoile individuale ale clienților, produsele unice pot fi fabricate pentru a satisface cerințele speciale ale diferiților clienți, potrivite pentru implanturi medicale, bijuterii și alte domenii personalizate.
Prescripţie
Calitatea slabă a suprafeței: rugozitatea de suprafață a pieselor metalice imprimate este relativ ridicată, iar post-tratamentul este necesară, cum ar fi măcinarea, lustruirea, sablarea etc., pentru a îmbunătăți finisajul suprafeței, crescând costul de producție și timpul.
Defecte interne: Pot exista defecte interne, cum ar fi porii, particulele nefolosite și fuziunea incompletă în timpul procesului de imprimare, care afectează proprietățile mecanice ale pieselor, în special în aplicarea sarcinii mari și a sarcinii ciclice, este necesar să se reducă apariția a defectelor interne prin optimizarea parametrilor procesului de imprimare și adoptarea unor metode de post-procesare adecvate.
Limitări ale materialului: Deși tipurile de materiale de imprimare 3D metalice disponibile sunt în creștere, există încă anumite limitări ale materialelor în comparație cu metodele tradiționale de fabricație, iar unele materiale metalice de înaltă performanță sunt mai dificil de imprimat și costul este mai mare.
Probleme de costuri: Costul echipamentelor și materialelor de imprimare 3D metalice este relativ mare, iar viteza de imprimare este lentă, ceea ce nu este la fel de rentabil ca procesele tradiționale de fabricație pentru producția pe scară largă și este în prezent potrivit în principal pentru un lot mic, producție personalizată și zone cu performanță ridicată a produsului și cerințe de calitate.
Complexitate tehnică: imprimarea metalică 3D implică parametri complexi de proces și controlul proceselor, care necesită operatori profesioniști și asistență tehnică și necesită un nivel tehnic și experiență înaltă a operatorilor.
Câmp de aplicație
Aerospațial: utilizat pentru fabricarea lamelor aero-motor, a discurilor de turbină, a structurilor de aripi, a pieselor prin satelit etc., care pot reduce greutatea pieselor, pot îmbunătăți eficiența combustibilului, reduce costurile de producție și pot asigura performanțele ridicate și fiabilitatea pieselor.
Automobile: fabricarea blocului de cilindri al motorului auto, cochilie de transmisie, piese structurale ușoare etc., pentru a realiza proiectarea ușoară a automobilelor, pentru a îmbunătăți economia și performanța combustibilului.
Medical: Producția de dispozitive medicale, articulații artificiale, ortotice dentare, dispozitive medicale implantabile etc., în funcție de diferențele individuale ale producției personalizate a pacienților, îmbunătățește adecvarea dispozitivelor medicale și a efectelor de tratament.
Fabricarea mucegaiului: fabricarea formelor de injecție, matrițele de turnare a matriței etc., scurtați ciclul de fabricație a matriței, reduceți costurile, îmbunătățiți precizia și complexitatea matriței.
Electronică: Fabricarea radiatoarelor, cochilii, plăcile de circuit ale echipamentelor electronice etc., pentru a obține fabricarea integrată a structurilor complexe, pentru a îmbunătăți efectul de performanță și disiparea căldurii echipamentelor electronice.
Bijuterii: Conform creativității designerului și nevoilor clienților, o varietate de bijuterii unice pot fi fabricate pentru a îmbunătăți eficiența producției și personalizarea produselor.
Timpul post: 22-2024 nov