Kovinski 3D tiskanje

Pred kratkim smo naredili demonstracijo kovine3D tiskanjein smo ga zaključili zelo uspešno, torej kaj je kovina3D tiskanje? Kakšne so njegove prednosti in slabosti?

Kovinski 3D tiskanje je aditivna proizvodna tehnologija, ki gradi tridimenzionalne predmete z dodajanjem kovinskih materialov s plastjo. Tu je podroben uvod v kovinsko 3D tiskanje:

Tehnično načelo
Selektivno lasersko sintranje (SLS): uporaba visokoenergijskih laserskih žarkov za selektivno taljenje in sinterne kovinske praške, segrevanje praškastega materiala na temperaturo, nekoliko pod njeno tališče s plastjo. V procesu tiskanja je na tiskalni ploščadi najprej položena enakomerna plast kovinskega prahu, nato pa laserski žarek pregleda prah glede na obliko prereza predmeta, tako da se skenirani prah topi in se utrdi skupaj, po tem Dokončanje plasti tiskanja platforma spusti na določeno razdaljo in nato razširi novo plast prahu, zgornji postopek ponovite, dokler se celoten predmet ne natisne.
Selektivno lasersko taljenje (SLM): Podobno kot SLS, vendar z večjo lasersko energijo lahko kovinski prah popolnoma stopimo tako, da tvori gostejšo strukturo, večjo gostoto in boljše mehanske lastnosti ter moč in natančnost tiskanih kovinskih delov so višji, blizu ali celo presegajo dele, ki jih proizvaja tradicionalni proizvodni postopek. Primerno je za izdelavo delov v vesoljskem vesolju, medicinski opremi in drugih poljih, ki zahtevajo visoko natančnost in zmogljivost.
Elektronsko taljenje žarka (EBM): uporaba elektronskih žarkov kot vira energije za taljenje kovinskih praškov. Elektronski žarek ima značilnosti visoko energijske gostote in visoke hitrosti skeniranja, ki lahko hitro tapi kovinski prah in izboljša učinkovitost tiskanja. Tiskanje v vakuumskem okolju se lahko izogne ​​reakciji kovinskih materialov s kisikom med procesom tiskanja, ki je primeren za tiskanje titanove zlitine, zlitine na osnovi niklja in drugih kovinskih materialov, občutljivih na vsebnost kisika, ki se pogosto uporabljajo v vesoljski, medicinski opremi in drugem višini -End polja.
Ekstrukcija kovinskega materiala (ME): metoda proizvodnje, ki temelji na iztiskanju materiala, z ekstruzijsko glavo, da iztisne kovinski material v obliki svile ali paste, in hkrati za ogrevanje in ozdravitev, da dosežemo plast z oblikovanjem plasti. V primerjavi s tehnologijo laserskega taljenja so naložbeni stroški nižji, bolj prilagodljivi in ​​priročni, še posebej primerni za zgodnji razvoj v pisarni in industrijskem okolju.
Skupni materiali
Titanijeva zlitina: ima prednosti visoke trdnosti, nizke gostote, dobre korozijske odpornosti in biokompatibilnosti, ki se pogosto uporablja v vesoljski vesolju, medicinski opremi, avtomobilskih in drugih poljih, kot so rezila letalskih motorjev, umetniki in drugi deli.
Nerjaveče jeklo: ima dobro korozijsko odpornost, mehanske lastnosti in obdelovalne lastnosti, sorazmerno nizke stroške, je eden izmed najpogosteje uporabljenih materialov v kovinskem 3D tiskanju, za izdelavo različnih mehanskih delov, orodij, medicinskih pripomočkov in tako naprej.
Aluminijeva zlitina: nizka gostota, visoka trdnost, dobra toplotna prevodnost, primerna za izdelave delov z visoko maso, kot so blok cilindrov avtomobilskega motorja, vesoljski konstrukcijski deli itd.
Zlitina na osnovi niklja: Z odlično visoko temperaturno trdnostjo, korozijsko odpornostjo in oksidacijsko odpornostjo se pogosto uporablja pri proizvodnji visokotemperaturnih komponent, kot so letalski motorji in plinske turbine.
prednost
Visoka stopnja zasnove svobode: sposobnost doseganja proizvodnje zapletenih oblik in struktur, kot so rešetke, topološko optimizirane strukture itd., Ki jih je težko ali nemogoče doseči v tradicionalnih proizvodnih procesih in lahko proizvedejo lažje, visokozmogljive dele.
Zmanjšajte število delov: Več delov je mogoče vključiti v celoto, zmanjšate povezavo in proces montaže med deli, izboljšajo učinkovitost proizvodnje, zmanjšajo stroške, hkrati pa izboljšajo zanesljivost in stabilnost izdelka.
Hitro prototipiranje: V kratkem času lahko ustvari prototip izdelka, pospeši razvojni cikel izdelka, zmanjša stroške raziskav in razvoja ter podjetjem pomaga hitreje privabiti izdelke na trg.
Prilagojena proizvodnja: Po individualnih potrebah kupcev je mogoče izdelati edinstvene izdelke za izpolnjevanje posebnih zahtev različnih kupcev, primernih za medicinske vsadke, nakit in druga polja po meri.
Omejitev
Slaba kakovost površine: Površinska hrapavost natisnjenih kovinskih delov je razmeroma visoka, potrebna pa je po zdravljenju, kot so brušenje, poliranje, peskanje itd. Za izboljšanje površinskega zaključka, povečanje proizvodnih stroškov in časa.
Notranje napake: Med tiskarskim postopkom lahko obstajajo notranje okvare, kot so pore, neizraženi delci in nepopolna fuzija, ki vplivajo notranjih napak z optimizacijo parametrov procesa tiskanja in sprejetjem ustreznih metod po obdelavi.
Omejitve materiala: Čeprav se vrste kovinskih 3D-tiskarskih materialov povečujejo, še vedno obstajajo določene omejitve materiala v primerjavi s tradicionalnimi proizvodnimi metodami, nekatere visokozmogljive kovinske materiale pa so težje tiskati in stroški so višji.
Vprašanja stroškov: Stroški kovinske 3D-tiskarske opreme in materialov so razmeroma visoki, hitrost tiskanja in področja z visoko zmogljivostjo izdelka in zahtevami kakovosti.
Tehnična zapletenost: kovinsko 3D tiskanje vključuje zapletene procesne parametre in nadzor procesov, ki zahtevajo poklicne operaterje in tehnično podporo ter zahteva visoko tehnično raven in izkušnje operaterjev.
Polje prijave
Aerospace: Uporablja se za proizvodnjo rezil z aero-motorjem, turbinskimi diski, krilnimi konstrukcijami, satelitskimi deli itd.
Avtomobil: Izdelava avtomobilskega bloka valja, menjalnika, lupina, lahki konstrukcijski deli itd. Za dosego lahkega oblikovanja avtomobilov, izboljšajo porabo goriva in zmogljivosti.
Medical: Proizvodnja medicinskih pripomočkov, umetnih sklepov, zobozdravstvenih ortotikov, vsadljivih medicinskih pripomočkov itd. Po posameznih razlikah bolnikov, ki so prilagodili proizvodnjo, izboljšajo primernost medicinskih pripomočkov in učinkov zdravljenja.
Proizvodnja plesni: kalupi za proizvodnjo vbrizgavanja, kalupi za vlivanje itd., Skrajšajte cikel proizvodnje plesni, zmanjšati stroške, izboljšati natančnost in zapletenost plesni.
Elektronika: Radiatorji izdelave, lupine, vezje elektronske opreme itd. Za dosego integrirane izdelave zapletenih struktur, izboljšajo učinek zmogljivosti in odvajanja toplote elektronske opreme.
Nakit: Po oblikovalčevi ustvarjalnosti in potrebah kupcev je mogoče izdelati različne edinstvene nakit za izboljšanje učinkovitosti proizvodnje in personalizacijo izdelkov.