A yw cyfradd ailgylchu deunyddiau argraffu metel yn uchel?

一, egwyddor dechnegol: y prif syniad y tu ôl i ddewis deunyddiau a rheoli'r rhyngwyneb.
Prif nod argraffu 3D metel aml - yw cael dau fetel neu fwy i asio gyda'i gilydd yn fetelegol. Mae dwy brif ffordd o wneud hyn: toddi gwely powdr (SLM/L - pbf) a dyddodiad egni dan gyfarwyddyd (DED). Gan ddefnyddio technoleg SLM fel enghraifft, rhaid datrys tair problem dechnolegol sylfaenol er mwyn gwneud argraffu metel aml - yn bosibl:
Rheoli cydnawsedd deunydd
Dewiswch gyfuniad metel sydd â gwahaniaeth mewn cyfernod ehangu thermol o lai na 10% a gwahaniaeth yn y pwynt toddi o lai na 200 gradd. Mae NASA yn defnyddio cyfuniad o GRCOP - 42 aloi copr (pwynt toddi 1083 gradd) ac hr - 1 aloi tymheredd uchel wedi'i seilio ar nicel (pwynt toddi 1390 gradd) i wneud siambrau hylosgi injan roced. Maent yn gwneud hyn trwy reoli'r dwysedd ynni laser (120-150 J/mm ³) a chyflymder sganio (800-1200 mm/s) i greu haen bontio 0.3mm sy'n bondio'r ddau ddeunydd gyda'i gilydd. Y cryfder tynnol ar y rhyngwyneb yw 420 MPa, sydd 60% yn uwch na chryfder dulliau preswyl nodweddiadol.
Adnewyddu'r system lledaenu powdr
Mae'r broses lledaenu powdr deunydd - confensiynol yn annigonol ar gyfer gofynion dyddodiad eiledol metel aml -. Gall dyfais lledaenu powdr arsugniad electrostatig Labordy IGCV Fraunhofer adsorbio gwahanol bowdrau metel yn ddetholus trwy gyflenwi maes electrostatig -5000V i'r platfform adeiladu. Mae'r system yn lledaenu powdr aloi copr CW106C (yr haen fewnol) a phowdr dur 1.2709 (yr haen allanol) yn gywir iawn wrth wneud y siambr byrdwn siaced ddur copr. Mae hefyd yn adfer 98% o'r powdr, sydd dair gwaith yn fwy effeithlon na thaenu powdr sgrafell mecanyddol nodweddiadol.
Rheoli paramedrau proses mewn amser real
Wrth argraffu gyda metelau lluosog, rhaid newid cryfder laser, dull sganio a lleoliadau eraill mewn amser real ar gyfer pob rhanbarth materol. Mae technoleg dyddodi metel 3E Meltio yn defnyddio synwyryddion craff i gadw llygad ar dymheredd y pwll tawdd mewn amser real (gyda gwall o ± 5 gradd). Mae hefyd yn cyd -fynd yn awtomatig â pharamedrau dyddodi aloi titaniwm (pŵer laser 400W) ac aloi alwminiwm (pŵer laser o 250W). Wrth wneud cromfachau ar gyfer peiriannau hedfan, mae'r dechnoleg hon yn gwneud yr ardal aloi titaniwm 38% yn anoddach a'r ardal aloi alwminiwm 18% yn hirach, sydd 25% yn well na pherfformiad argraffu deunyddiau sengl.
2, defnydd cyffredin: symud o'r labordy i ymarfer y ffatri
1. Awyrofod: Gwneud y Siambr Hylosgi yn ysgafnach ac yn well wrth reoli gwres
Rhaid i siambr hylosgi injan roced allu trin fflysio nwy ar 3000 gradd ac oeri ocsigen hylif ar - 180 gradd. I gysylltu'r leinin aloi copr a nicel - SELLOY SHELL wedi'i seilio ar weithgynhyrchu traddodiadol, mae'n rhaid eu weldio ynghyd â ffrwydron. Gall y weithdrefn hon gymryd hyd at chwe mis. Ar ôl defnyddio technoleg argraffu 3D metel aml -, mae siambr hylosgi bimetallig dur copr Safran Almaeneg a wnaed gan ddefnyddio'r dechneg SLM wedi torri'r amser gweithgynhyrchu yn ei hanner a'i gwneud yn 40% yn ysgafnach. Y prif arloesi yw'r defnydd o ddyluniad deunydd wedi'i raddio'n swyddogaethol. Mae haen pontio nicraly 0.5mm o drwch rhwng aloi copr (GRCOP-84) a dur (316L). Mae'r haen hon yn newid y cyfernod ehangu thermol yn llyfn o 16.5 × 10 ⁻⁶/ gradd i 12.8 × 10 ⁻⁶/ gradd, sy'n cael gwared ar grynodiad straen ar y rhyngwyneb.
2. Offer Ynni: Y Chwyldro Sianeli Oeri Cydffurfiol mewn Gweithgynhyrchu
Wrth wneud mowldiau pigiad, mae sianeli dŵr oeri traddodiadol yn syth ar y cyfan oherwydd terfynau prosesu. Mae hyn yn gwneud y caeau tymheredd yn y mowld yn anwastad (gydag amrywiannau o hyd at 30 gradd), sy'n gostwng ansawdd y cynhyrchion wedi'u mowldio. Mae techneg SLM bimetallig Aerosint yn argraffu sianeli oeri aloi copr (CUCR1ZR) y tu mewn i'r mewnosodiadau mowld, sy'n gwneud oeri dair gwaith yn fwy effeithiol. Mae'r dull hwn yn torri'r amser oeri ar gyfer gwneud mowldiau bumper ceir o 45 eiliad i 18 eiliad, yn torri'r defnydd o ynni ar gyfer cynhyrchu darn sengl - 60%, ac yn gwneud i'r mowld bara fwy na 2 filiwn o weithiau'n hirach.
3. Biofeddygol: Addasu perfformiad mewnblaniadau wedi'u personoli
Mae'n cymryd 6 i 12 mis i gymalau prosthetig aloi titaniwm traddodiadol integreiddio'n llawn â'r asgwrn. Mae ymchwilwyr ym Mhrifysgol Polytechnig Northwestern wedi cynnig ffordd newydd i mewnblaniadau bimetallig Titaniwm Titaniwm Titaniwm 3D. Maent yn gwneud hyn trwy roi strwythurau mandyllog tantalwm (TA) (mandylledd 65%, maint mandwll 500 μm) ar wyneb aloi titaniwm (Ti6al4V). Mae hyn yn gwneud y bond rhwng y mewnblaniadau a meinwe esgyrn dair gwaith yn gryfach. Mae tystiolaeth glinigol yn dangos bod gan fewnblaniad clun y dechnoleg hon gyfradd integreiddio esgyrn o 92% dri mis yn dilyn llawdriniaeth. Mae hyn 50% yn fyrrach na'r amser adfer ar gyfer mewnblaniadau aloi titaniwm nodweddiadol.