3D печать металлом

Краткое описание:

Металлическая 3D-печать - этопроцесс формирования деталей путем нагрева, спекания, плавления и охлаждения металлического порошка с помощью лазера или сканирования электронного луча под управлением компьютера. Для 3D-печати не требуется пресс-форма, быстрое формование, высокая стоимость, возможность изготовления образцов и малых партий.


Информация о продукте

3D-печать металлом (3DP) - это разновидность технологии быстрого прототипирования. Это технология, основанная на файле цифровой модели, в которой для создания объектов путем послойной печати используется металлический или пластиковый порошок и другие адгезивные материалы. Разница между 3D-печатью на металле и 3D-печатью на пластике: это две технологии. Сырьем для 3D-печати металлом является металлический порошок, который производится и печатается методом высокотемпературного лазерного спекания. Материал, используемый для 3D-печати из пластика, представляет собой жидкость, которая излучается в жидкий материал ультрафиолетовыми лучами с разной длиной волны, что приводит к реакции полимеризации и отверждению.

1. Характеристики 3D-печати металлом

 

1. преимущества 3D-печати металлом

А. Быстрое прототипирование деталей

B. В этой технологии можно использовать тонкие металлические порошковые материалы для производства сложных форм, которые невозможно реализовать с помощью традиционных технологий, таких как литье, ковка и обработка.

 

По сравнению с традиционными производственными процессами, 3D-печать имеет множество преимуществ, в том числе:

А. высокий общий коэффициент использования материалов;

Б. нет необходимости открывать форму, меньше производственного процесса и короткого цикла;

C Короткое время производственного цикла. В частности, 3D-печать деталей сложной формы занимает пятую или даже десятую часть времени обычной обработки.

D. могут быть изготовлены детали со сложной структурой, например, внутренний конформный канал потока;

E. свободный дизайн в соответствии с требованиями к механическим свойствам без учета производственного процесса.

 

Его скорость печати невысока, и он обычно используется для быстрого изготовления единичных или небольших партий без затрат и времени на открытие формы. Хотя 3D-печать не подходит для массового производства, ее можно использовать для быстрого изготовления различных форм для массового производства.

2. Недостатки 3D-печати металлом

Металлическая 3D-печать предлагает новые возможности дизайна, такие как интеграция нескольких компонентов в производственный процесс для минимизации использования материалов и затрат на обработку пресс-форм.

А). Отклонение металлических деталей для 3D-печати обычно превышает + / -0,10 мм, а точность не так хороша, как у обычных станков.

Б) Свойства термообработки 3D-печати металла будут искажены: преимущество 3D-печати металла - это в основном высокая точность и странная форма. Если 3D-печать стальных деталей подвергается термообработке, детали теряют точность или их нужно обрабатывать на станках.

При традиционной обработке с измельчением материала на поверхности деталей может образовываться очень тонкий слой упрочнения. 3D-печать не так хороша. Более того, расширение и сжатие стальных деталей серьезно в процессе обработки. Температура и сила тяжести деталей серьезно влияют на точность

2. Материалы, используемые для 3D-печати металлом.

Он включает нержавеющую сталь (AISI316L), алюминий, титан, инконель (Ti6Al4V) (625 или 718) и мартенситную сталь.

1) инструментальные и мартенситные стали

2). нержавеющая сталь.

3). Сплав: наиболее широко используемым металлическим порошковым сплавом для материалов для 3D-печати являются чистый титан и титановый сплав, алюминиевый сплав, сплав на основе никеля, сплав на основе хрома кобальта, сплав на основе меди и т. Д.

Детали для 3D-печати из меди

Стальные детали для 3D-печати

Алюминиевые детали для 3D-печати

Вставка пресс-формы для 3D-печати

3. Виды 3D-печати металлом.

Существует пять видов технологий 3D-печати металлом: SLS, SLM, npj, lens и EBSM.

1). селективное лазерное спекание (SLS)

SLS состоит из порошкового цилиндра и формовочного цилиндра. Поршень порошкового цилиндра поднимается. Порошок равномерно укладывается на формующий цилиндр порошковым укладчиком. Компьютер управляет двухмерным сканированием дорожки лазерного луча в соответствии с срезной моделью прототипа. Твердый порошковый материал избирательно спекается с образованием слоя детали. После завершения одного слоя рабочий поршень уменьшает толщину одного слоя, система распределения порошка распределяет новый порошок и управляет лазерным лучом для сканирования и спекания нового слоя. Таким образом, цикл повторяется слой за слоем, пока не будут сформированы трехмерные детали.

2). селективное лазерное плавление (SLM)

Основным принципом технологии лазерной селективной плавки является создание трехмерной твердотельной модели детали с помощью программного обеспечения для трехмерного моделирования, такого как Pro / E, UG и CATIA, на компьютере, а затем нарезка трехмерной модели на программного обеспечения для нарезки, получить данные профиля каждой секции, сгенерировать путь сканирования заполнения из данных профиля, а оборудование будет управлять избирательным плавлением лазерного луча в соответствии с этими линиями сканирования заполнения.Каждый слой металлического порошкового материала постепенно складывается в три слоя. габаритные металлические детали. Перед тем как лазерный луч начинает сканирование, порошок распространения устройства толкает металлический порошок на опорную плиту, образующую цилиндра, а затем лазерный луч расплавляет порошок на опорную плиту в соответствии с растровой линией розлива текущего слоя, и обрабатывает текущий слой, а затем формирующий цилиндр опускается на расстояние толщины слоя, порошковый цилиндр поднимается на определенное расстояние толщины, устройство для распределения порошка распределяет металлический порошок по обрабатываемому текущему слою, и оборудование настраивается. Введите данные контура следующего слоя для обработки, а затем обрабатывать слой за слоем, пока не будет обработана вся деталь.

3). формование металла распылением наночастиц (NPJ)

Обычная технология 3D-печати металла заключается в использовании лазера для плавления или спекания частиц металлического порошка, в то время как технология npj использует не форму порошка, а жидкое состояние. Эти металлы завернуты в трубку в виде жидкости и вставлены в 3D-принтер, в котором используется «расплавленное железо», содержащее металлические наночастицы, для придания формы при 3D-печати металла. Преимущество заключается в том, что металл печатается расплавленным чугуном, вся модель будет более мягкой, а в качестве инструмента можно использовать обычную струйную печатающую головку. Когда печать закончена, строительная камера испарит лишнюю жидкость при нагревании, оставляя только металлическую часть.

4). лазерное формирование ближней сетки (линза)

Лазерная технология формирования сетки (линзы) использует принцип транспортировки лазера и порошка одновременно. 3D CAD-модель детали разрезается на компьютере, и получаются данные плоского контура 2D детали. Затем эти данные преобразуются в дорожку движения рабочего стола ЧПУ. В то же время металлический порошок подается в зону фокусировки лазера с определенной скоростью подачи, быстро расплавляется и затвердевает, а затем можно получить детали почти чистой формы путем наложения точек, линий и поверхностей. Формованные детали можно использовать без обработки или с небольшой обработкой. Линза может реализовать изготовление металлических деталей без использования пресс-форм и сэкономить много средств.

5). электронно-лучевая плавка (EBSM)

Технология электронно-лучевой плавки была впервые разработана и использована компанией arcam в Швеции. Его принцип заключается в использовании электронной пушки для выстрела энергии высокой плотности, генерируемой электронным лучом после отклонения и фокусировки, что заставляет сканированный слой металлического порошка генерировать высокую температуру в локальной небольшой области, что приводит к плавлению металлических частиц. Непрерывное сканирование электронного луча заставит крошечные лужи расплавленного металла плавиться и затвердевать друг друга, а после соединения образовывать линейный и поверхностный слой металла.

Среди вышеупомянутых пяти технологий печати на металле SLS (селективное лазерное спекание) и SLM (селективное лазерное плавление) являются основными прикладными технологиями в печати на металле.

4. Применение металлической 3D-печати.

Он часто используется в производстве пресс-форм, промышленном дизайне и других областях для изготовления моделей, затем он постепенно используется в непосредственном производстве некоторых продуктов, а затем постепенно используется в прямом производстве некоторых продуктов. Уже есть детали, напечатанные по этой технологии. Технология находит применение в ювелирных изделиях, обуви, промышленном дизайне, архитектуре, проектировании и строительстве (AEC), автомобилестроении, аэрокосмической, стоматологической и медицинской промышленности, образовании, географических информационных системах, гражданском строительстве, огнестрельном оружии и других областях.

Металлическая 3D-печать с преимуществами прямого формования, отсутствия формы, индивидуального дизайна и сложной структуры, высокой эффективности, низкого потребления и низкой стоимости широко используется в нефтехимической инженерии, авиакосмической промышленности, автомобилестроении, литье под давлением, литье из легких металлических сплавов , лечение, бумажная промышленность, энергетика, пищевая промышленность, ювелирные изделия, мода и другие области.

Производительность печати на металле невысока, обычно используется для быстрого изготовления единичных или небольших партий без затрат и времени на открытие формы. Хотя 3D-печать не подходит для массового производства, ее можно использовать для быстрого изготовления различных форм для массового производства.

 

1). производственный сектор

В настоящее время многие производственные подразделения используют 3D-принтеры по металлу в качестве повседневного оборудования. При изготовлении прототипов и моделей практически используется технология 3D-печати. В то же время его также можно использовать при производстве некоторых крупных деталей.

3D-принтер распечатывает детали, а затем собирает их. По сравнению с традиционным производственным процессом, технология 3D-печати может сократить время и снизить стоимость, но при этом повысить производительность.

2). медицинская сфера

3D-печать металлом широко используется в медицине, особенно в стоматологии. В отличие от других операций, 3D-печать металлом часто используется для печати зубных имплантатов. Самым большим преимуществом использования технологии 3D-печати является возможность настройки. Врачи могут разработать имплантаты в соответствии с конкретными условиями пациента. Таким образом, процесс лечения пациента уменьшит боль и будет меньше неприятностей после операции.

3). Ювелирные изделия

В настоящее время многие производители ювелирных изделий переходят от 3D-печати смолой и изготовления восковых форм к 3D-печати металла. С постоянным повышением уровня жизни людей спрос на ювелирные изделия также растет. Людям больше не нравятся обычные украшения на рынке, они хотят иметь уникальные украшения по индивидуальному заказу. Таким образом, будущая тенденция развития ювелирной промышленности будет заключаться в реализации индивидуальной настройки без использования пресс-форм, среди которых металлическая 3D-печать будет играть очень важную роль.

4). Аэрокосмическая промышленность

Многие страны мира начали использовать технологию 3D-печати металлом для достижения развития национальной обороны, аэрокосмической и других областей. Первый в мире завод по 3D-печати GE, построенный в Италии, отвечает за производство деталей для реактивных двигателей, что доказывает возможность 3D-печати металлом.

5). Автомобильная промышленность

Сроки применения 3D-печати металлом в автомобильной промышленности не так уж велики, но имеют большой потенциал и стремительное развитие. В настоящее время BMW, Audi и другие известные производители автомобилей серьезно изучают, как использовать технологию 3D-печати металлом для реформирования производственного режима.

Металлическая 3D-печать не ограничивается сложной формой деталей, она формируется напрямую, быстро и эффективно, и не требует больших вложений в пресс-форму, что подходит для современного производства. Он будет быстро развиваться и применяться сейчас и в будущем. Если у вас есть металлические детали, требующие 3D-печати, свяжитесь с нами.

Металлическая 3D-печать не ограничивается сложной формой деталей, она формируется напрямую, быстро и эффективно, и не требует больших вложений в пресс-форму, что подходит для современного производства. Он будет быстро развиваться и применяться сейчас и в будущем. Если у вас есть металлические детали, требующие 3D-печати,пожалуйста свяжитесь с нами.


  • Предыдущий:
  • Следующий:

  • сопутствующие товары