Kovová 3D tlač

Nedávno sme urobili demonštráciu kovu3D tlača my sme to dokončili veľmi úspešne, takže čo je kov3D tlač? Aké sú jeho výhody a nevýhody?

Kovová 3D tlač je aditívna výrobná technológia, ktorá vytvára trojrozmerné objekty pridaním vrstvy kovových materiálov podľa vrstvy. Tu je podrobný úvod do kovovej 3D tlače:

Technický princíp
Selektívne laserové spekanie (SLS): Použitie vysoko energie laserových lúčov na selektívne roztavenie a prášky sintrého kovu, čím sa vykuruje prášok na teplotu mierne pod jeho topiacim bodom, takže sa tvoria metalurgické väzby medzi časticami práškov podľa vrstvy. V procese tlače sa najprv položí rovnomerná vrstva kovového prášku na tlačovú plošinu a potom laserový lúč skenuje prášok podľa tvaru prierezu objektu, takže naskenovaný prášok sa topí a stuhne spolu po Dokončenie vrstvy tlače, platforma spadne určitú vzdialenosť a potom roztiahne novú vrstvu prášku, opakujte vyššie uvedený proces, až kým nebude vytlačený celý objekt.
Selektívne laserové topenie (SLM): Podobné ako SLS, ale s vyššou laserovou energiou sa môže kovový prášok úplne roztaviť, aby sa vytvorila hustejšia štruktúra, vyššia hustota a lepšie mechanické vlastnosti a je možné získať pevnosť a presnosť tlačených kovových častí sú vyššie, blízko alebo dokonca presahujú diely vyrobené tradičným výrobným procesom. Je vhodný na výrobu dielov v leteckom priestore, lekárskom vybavení a iných oblastiach, ktoré si vyžadujú vysokú presnosť a výkon.
Topenie elektrónového lúča (EBM): Použitie elektrónových lúčov ako zdroja energie na roztopenie kovových práškov. Elektrónový lúč má charakteristiky vysokej hustoty energie a vysokej rýchlosti skenovania, ktoré dokážu rýchlo rozpustiť kovový prášok a zlepšiť účinnosť tlače. Tlač vo vákuovom prostredí sa môže vyhnúť reakcii kovových materiálov s kyslíkom počas procesu tlače, ktorá je vhodná na tlač titánovej zliatiny, zliatiny na báze niklu a ďalšie kovové materiály citlivé na obsah kyslíka, často používané v leteckom priestore, zdravotníckych zariadeniach a iných vysokých zariadeniach -Den polia.
Extrúzia kovového materiálu (ME): Metóda výroby založená na materiáloch, prostredníctvom extrúznej hlavy, aby sa kovový materiál vysykol vo forme hodvábu alebo pasty, a zároveň na zahrievanie a vyliečenie, aby sa dosiahla vrstva akumulácie vrstvy akumulácie vrstvy. V porovnaní s technológiou laserového topenia sú investičné náklady nižšie, flexibilnejšie a pohodlnejšie, zvlášť vhodné pre včasný rozvoj v kancelárskom a priemyselnom prostredí.
Bežné materiály
Zliatina titánu: Má výhody vysokej sily, nízkej hustoty, dobrého odporu korózie a biokompatibility, široko používané v leteckom priestore, lekárskom vybavení, automobilovom priemysle a iných poliach, ako sú lopatky lietadla, umelé spojy a ďalšie výrobné diely.
Nerezová oceľ: Má dobrý odolnosť proti korózii, mechanické vlastnosti a vlastnosti spracovania, relatívne nízke náklady, je jedným z bežne používaných materiálov v kovovej 3D tlači, ktorá sa môže použiť na výrobu rôznych mechanických častí, nástrojov, zdravotníckych pomôcok atď.
Hliníková zliatina: nízka hustota, vysoká pevnosť, dobrá tepelná vodivosť, vhodná na výrobu dielov s požiadavkami na vysokú hmotnosť, ako je napríklad blok valca automobilov, letecké konštrukčné časti atď.
Zliatina na báze niklu: S vynikajúcou vysokou teplotou, odolnosťou proti korózii a oxidácii sa často používa pri výrobe komponentov s vysokou teplotou, ako sú motory lietadiel a plynové turbíny.
výhoda
Vysoký stupeň slobody dizajnu: Schopnosť dosiahnuť výrobu komplexných tvarov a štruktúr, ako sú mriežkové štruktúry, topologicky optimalizované štruktúry atď., Ktoré je ťažké alebo nemožné dosiahnuť v tradičných výrobných procesoch, poskytuje väčší inovačný priestor pre návrh výrobkov, a môže produkovať ľahšie, vysokovýkonné časti.
Znížte počet častí: Viaceré časti sa môžu integrovať do celku, čím sa zníži proces spojenia a montáže medzi časťami, zlepšíte efektívnosť výroby, znížte náklady, ale tiež zlepší spoľahlivosť a stabilitu produktu.
Rýchle prototypovanie: Môže produkovať prototyp produktu v krátkom čase, urýchliť cyklus vývoja produktu, znížiť náklady na výskum a vývoj a pomôcť podnikom prinášať produkty na trh rýchlejšie.
Prispôsobená výroba: Podľa individuálnych potrieb zákazníkov sa môžu jedinečné výrobky vyrábať tak, aby spĺňali špeciálne požiadavky rôznych zákazníkov, vhodné pre lekárske implantáty, šperky a iné prispôsobené oblasti.
Obmedzenie
Zlá kvalita povrchu: Drsnosť povrchu tlačených kovových častí je relatívne vysoká a je potrebná po liečbe, ako je brúsenie, leštenie, pieskové bludisko atď., Na zlepšenie povrchovej úpravy, zvýšenie výrobných nákladov a času.
Vnútorné defekty: Počas procesu tlače môžu existovať vnútorné defekty, ako sú póry, nevyužívané častice a neúplná fúzia, ktoré ovplyvňujú mechanické vlastnosti častí, najmä pri aplikácii vysokého zaťaženia a cyklického zaťaženia, je potrebné znížiť výskyt vnútorných defektov optimalizáciou parametrov procesu tlače a prijatím vhodných metód následného spracovania.
Obmedzenia materiálu: Aj keď sa zvyšujú typy kovových 3D tlačiarenských materiálov, stále existujú určité obmedzenia materiálu v porovnaní s tradičnými výrobnými metódami a niektoré vysoko výkonné kovové materiály sa ťažšie tlačia a náklady sú vyššie.
Problémy s nákladmi: Náklady na kovové 3D tlačové zariadenia a materiály sú relatívne vysoké a rýchlosť tlače je pomalá, čo nie je také nákladovo efektívne ako tradičné výrobné procesy pre veľkú výrobu a je v súčasnosti vhodný pre malú dávkovú, prispôsobenú výrobu a oblasti s vysokou požiadavkami na výkon a kvalitu výrobkov.
Technická zložitosť: Kovová 3D tlač zahŕňa komplexné parametre procesu a riadenie procesov, ktoré si vyžadujú profesionálnu operátorov a technickú podporu a vyžaduje vysokú technickú úroveň a skúsenosti operátorov.
Aplikačné pole
Aerospace: Používa sa na výrobu aero-motorových čepelí, diskov turbín, krídlových štruktúr, satelitných častí atď., Ktoré môžu znížiť hmotnosť častí, zlepšiť palivovú účinnosť, znížiť výrobné náklady a zabezpečiť vysoký výkon a spoľahlivosť častí.
Automobil: Výroba bloku valca automobilového motora, prevodovka, ľahké konštrukčné časti atď., Na dosiahnutie ľahkého dizajnu automobilov, zlepšenie spotreby a výkonnosť paliva.
Lekárske: Produkcia zdravotníckych pomôcok, umelých kĺbov, zubných ortotík, implantovateľných zdravotníckych pomôcok atď. Podľa individuálnych rozdielov pacientov prispôsobených výroby, zlepšujú vhodnosť zdravotníckych pomôcok a účinkov liečby.
Výroba plesní: Výroba vstrekovacích foriem, odlievacích foriem atď., Skráťte výrobný cyklus plesní, znížte náklady, zlepšujte presnosť a zložitosť formy.
Elektronika: Výroba radiátorov, škrupín, obvodov elektronických zariadení atď., Aby sa dosiahla integrovaná výroba zložitých štruktúr, zlepšila účinok výkonu a rozptylu tepla elektronického zariadenia.
Šperky: Podľa kreativity dizajnéra a potrieb zákazníkov je možné vyrobiť rôzne jedinečné šperky, aby sa zlepšila efektívnosť výroby a prispôsobenie výrobkov.