Ymasiad gwely powdr metel
Mae toddi gwely powdr metel yn broses a ddefnyddir yn gyffredin mewn argraffu 3D metel, gan gynnwys technegau fel DMLs (sintro laser metel uniongyrchol), SLM (toddi laser dethol), ac EBM (toddi trawst electron). Mae'r technolegau hyn yn defnyddio powdr metel fel deunydd crai, sy'n cael ei doddi a'i haenu gan wres ynni uchel o laserau neu drawstiau electron i gynhyrchu rhannau metel.
DMLS (sintro laser metel uniongyrchol): Gellir defnyddio technoleg DMLS i adeiladu gwrthrychau o bron unrhyw aloi metel. Yn ystod y broses argraffu, mae haen denau iawn o bowdr metel yn cael ei daenu yn gyntaf ar yr wyneb i'w argraffu, ac yna mae'r laser yn mynd trwy'r wyneb yn araf ac yn gyson i sintru'r powdr hwn. Mae'r gronynnau y tu mewn i'r metel yn ffiwsio gyda'i gilydd, hyd yn oed os nad ydyn nhw'n cael eu cynhesu i gyflwr wedi'i doddi'n llwyr. Yna cymhwyswch a sinter haen ychwanegol o bowdr i 'argraffu' un croestoriad o'r gwrthrych ar y tro. Ar ôl i'r argraffiad gael ei gwblhau, bydd y gwrthrych yn oeri yn araf, a gellir ailgylchu powdr gormodol a'i ailddefnyddio o'r siambr adeiladu. Prif fantais DMLs yw ei fod yn cynhyrchu gwrthrychau heb straen gweddilliol a diffygion mewnol, sy'n hynod bwysig ar gyfer cydrannau metel o dan straen uchel, fel awyrofod neu rannau modurol. Fodd bynnag, mae ei gost uchel yn cyfyngu ar ei gymhwysiad eang.
SLM (toddi laser dethol): Mae technoleg SLM yn defnyddio laserau pŵer uchel i doddi pob haen o bowdr metel yn llwyr, yn hytrach na sintro yn unig, gan arwain at wrthrychau printiedig sy'n drwchus ac yn gadarn iawn. Ar hyn o bryd, dim ond ar gyfer rhai metelau y gellir defnyddio'r broses hon fel dur gwrthstaen, dur offer, titaniwm, aloion cromiwm cobalt, ac alwminiwm. Gall y graddiant tymheredd uchel sy'n digwydd yn ystod gweithgynhyrchu SLM hefyd arwain at straen a chamlinio y tu mewn i'r cynnyrch terfynol, a thrwy hynny niweidio ei briodweddau ffisegol.
EBM (toddi trawst electron): Mae technoleg EBM yn debyg i SLM, ond mae'n defnyddio trawstiau electronau yn lle laserau ar gyfer toddi. Gall gynhyrchu strwythurau metel trwchus ac fe'i defnyddir yn bennaf ar gyfer gweithgynhyrchu rhannau yn y diwydiant awyrofod. Er bod ei ystod fetel berthnasol yn gyfyngedig, gellir defnyddio metelau amrywiol gan gynnwys aloion titaniwm. Mantais technoleg EBM yw y gall gynhyrchu bron unrhyw siâp geometrig gyda manwl gywirdeb uchel, a gall ei briodweddau mecanyddol fod yn debyg i fetelau ffug. Fodd bynnag, mae'r costau deunydd, mecanyddol a gweithredol yn uchel, ac mae maint yr adeiladu yn gyfyngedig. Mae gan brosesu powdr metel risgiau hefyd ac mae angen rheolaeth broses lem.
Jetio gludiog metel
Mae technoleg chwistrellu gludiog metel yn defnyddio cymysgedd o bowdr metel a glud, sy'n cael ei chwistrellu haen fesul haen ar y gwely gweithgynhyrchu trwy chwistrellwr. Yna, defnyddir laser neu ffynonellau gwres eraill i doddi'r powdr a solidoli'r glud, gan adeiladu gwrthrych tri dimensiwn yn raddol. Gall y dull hwn leihau costau o'i gymharu â defnyddio powdr metel yn uniongyrchol, oherwydd gellir cymysgu powdr metel â gludyddion rhad.
Prosesau cyffredin: MJF (ymasiad aml -jet), NPJ (jet nanoparticle).
Manteision Technegol:
Cost Isel: Gellir cymysgu powdr metel â gludyddion rhad i'w defnyddio.
Rhyddid Dylunio Uchel: Gellir ei ddefnyddio i gynhyrchu siapiau geometrig cymhleth a strwythurau mewnol rhannau.
Yn addas ar gyfer amrywiol ddeunyddiau metel: yn gallu diwallu anghenion gwahanol ddiwydiannau a meysydd cymwysiadau.
Anfanteision technegol:
Mae angen i'r rhannau a weithgynhyrchir gael triniaeth wres a dirywio dilynol i gael gwared ar y glud a chael y rhannau metel terfynol.
Oherwydd presenoldeb gludyddion, gall fod gan y rhannau a weithgynhyrchir briodweddau mecanyddol ansefydlog, sy'n gofyn am reolaeth lem a phrofi priodweddau materol.
Mae'r garwedd arwyneb fel arfer yn uchel ac efallai y bydd angen prosesau triniaeth arwyneb ychwanegol i fodloni gofynion penodol.
Dyddodiad Ynni Uniongyrchol
Mae technoleg dyddodi ynni uniongyrchol yn cynnwys allwthio powdr metel neu wifren, sydd wedyn yn cael ei doddi gan effaith ffynonellau ynni uchel fel arcs plasma, laserau, neu drawstiau electronau. Mae'r metel wedi'i doddi yn ffurfio pwll tawdd mewn gofod 3D ar unwaith ac mae braich robotig wedi'i leoli'n fanwl gywir. Mae'r dull hwn yn eithaf tebyg i dechnoleg weldio, felly fe'i defnyddir yn aml i atgyweirio rhannau metel sydd wedi'u difrodi neu wella eu swyddogaeth.
Prosesau cyffredin: DED (dyddodiad metel uniongyrchol), WAAM (gweithgynhyrchu ychwanegyn ARC), LMD (dyddodiad deunydd laser).
Manteision Technegol:
Cyfrol adeiladu fawr: Yn gallu cynhyrchu rhannau metel mawr.
Defnydd effeithlon o ddeunyddiau: lleihau gwastraff deunydd.
Dwysedd rhan uchel ac eiddo mecanyddol da: Mae gan rannau printiedig briodweddau ffisegol rhagorol.
Cyflymder Argraffu Cyflym: Yn gwella effeithlonrwydd cynhyrchu.
Anfanteision technegol:
Ansawdd arwyneb gwael Rhannau: Fel rheol mae angen peiriannu a gorffen dilynol i wella.
Costau mecanyddol a gweithredol uchel: Mae costau buddsoddi a chynnal a chadw offer yn gymharol uchel.
Anhawster wrth weithredu manylion bach: Oherwydd cyfyngiadau technegol, efallai na fydd rhai strwythurau cain yn argraffadwy.
Allwthio Deunydd Metel
Mae'r dechnoleg allwthio deunydd metel wedi'i chynllunio ar gyfer poblogeiddio argraffu 3D metel, yn arbennig o addas ar gyfer mentrau bach a chanolig eu maint. Mae stiwdios dylunio, gweithdai mecanyddol, a gweithgynhyrchwyr bach yn defnyddio'r dechnoleg hon ar gyfer dylunio ailadroddol, gweithgynhyrchu gosodiadau a gosodiadau, a chynnal cynhyrchu ar raddfa fach.
Prosesau cyffredin: FDM (modelu dyddodiad wedi'i asio)\/FF (gweithgynhyrchu ffiws).
Egwyddor Weithio: Mae'r dechnoleg hon yn creu siapiau dylunio yn ôl haen fesul haen 3D argraffu ffilamentau polymer neu wifrau wedi'u trwytho â gronynnau metel bach. Yn dilyn hynny, mae'r cydrannau printiedig 3D yn cael eu glanhau i gael gwared ar y glud a'u rhoi mewn ffwrnais sintro i doddi'r gronynnau metel yn fetel solet.
Manteision Technegol:
Cost isel: Mae costau buddsoddi a chynnal a chadw offer yn gymharol isel.
Hawdd i'w weithredu ac yn ddiogel: Hawdd i'w ddysgu a'i ddefnyddio.
Anfanteision technegol:
Mae angen i'r rhannau fynd trwy broses ddirywiol a sintro tebyg i rannau wedi'u chwistrellu gludiog.
Mae yna lawer o gyfyngiadau ar siapiau geometrig a strwythurau ategol i atal warping.
Mae mandylledd uchel y rhannau yn cyfyngu ar eu gallu i gyflawni priodweddau mecanyddol metelau ffug. O'i gymharu â PBF neu DED, mae dwysedd y rhannau yn is ac nid yw'r crebachu y tu mewn i'r ffwrnais yn ddigon manwl gywir.
Prosesau Argraffu 3D Metel Eraill
Yn ychwanegol at y pedair prif broses y soniwyd amdanynt uchod, mae yna hefyd rai prosesau argraffu 3D metel nodedig eraill.
Argraffu Joule: Mae technoleg argraffu joule aloion digidol yn edrych yn debyg iawn i DED, ond mae'r wifren fetel yn cael ei thoddi gan ddefnyddio cerrynt yn lle cael ei chynhesu gan arc neu drawst. Mae hyn yn gwella cyflymder argraffu yn sylweddol, gydag adroddiadau'n dangos y gellir argraffu hyd at 2 gilogram o ditaniwm yr awr.
Gweithgynhyrchu Ychwanegion Metel Hylif: Mae Vader Systems wedi datblygu technoleg gweithgynhyrchu ychwanegion metel hylif yn arloesol. Mae'r dechnoleg hon yn adneuo defnynnau metel hylif ar haen C 1200 gradd C wrth haen mewn modd tebyg i argraffwyr inkjet, gan ddarparu posibiliadau newydd ar gyfer argraffu 3D metel.
Dyddodiad Electrocemegol: Mae argraffydd 3D Metel Nanoscale Exaddon yn defnyddio technoleg dyddodi electrocemegol i greu gwrthrychau metel yn llawer llai na gwallt dynol, gan ddangos cywirdeb gweithgynhyrchu uchel iawn.
Argraffu Metel DLP: Mae Admatec a Prodways yn darparu datrysiadau argraffu CLLD metel. Mae'r dechnoleg hon yn debyg i allwthio deunydd metel, lle mae powdr metel yn gymysg â resin ffotopolymer a 3D wedi'i argraffu i ffurfio cydrannau, sy'n gofyn am brosesau dirywio a sintro.
Argraffu Metel Chwistrell Oer: Datblygwyd technoleg argraffu metel chwistrell oer yn wreiddiol gan NASA ar gyfer adeiladu gwrthrychau metel yn y gofod. Ei nodwedd yw cyflymder argraffu cyflym (hyd at 6 cilogram o alwminiwm neu gopr yr awr), ond mae'r cywirdeb ychydig yn israddol. Ar hyn o bryd, cwmnïau titomig a spee3d yn Awstralia yw'r arweinwyr yn y dechnoleg hon.
Cydgrynhoi Ultrasonic (UAM): Defnyddiwch sain i fondio haenau tenau o ffoil metel gyda'i gilydd a phrosesu dognau gormodol o bob haen cyn bondio'r haen nesaf o ffoil. Felly, mae'n gyfuniad o weithgynhyrchu ychwanegion a gweithgynhyrchu tynnu. Mae Cyfres Argraffydd 3D SonicLayer Fabrisionic yn mabwysiadu'r dechnoleg hon.
Ffurfio Net Peirianneg Laser (Lens): Mae'n dechnoleg argraffu 3D wedi'i seilio ar laser sy'n gofyn am amgylchedd y gellir ei reoli yn fawr. Yn y broses lens, defnyddir siambr brosesu wedi'i selio i ddileu ocsigen i leihau'r risg o adweithiau ocsideiddio. Mae'r siambr hon fel arfer yn cael ei glanhau â nwy argon i sicrhau bod yr amgylchedd prosesu mor bur â phosib. Mae ystod pŵer laser lens yn llydan, yn amrywio o 500W i 4KW, sy'n ei alluogi i drin deunyddiau metel amrywiol fel titaniwm, dur gwrthstaen, ac aloi haearn nicel cromiwm.
Gweithgynhyrchu Ffurflen Di -drawst Electron (EBF3): Datblygwyd yn wreiddiol gan NASA a'i ddefnyddio'n helaeth yn y diwydiant awyrofod. Gall gynhyrchu rhannau gyda siapiau geometrig cymhleth wrth sicrhau defnydd effeithlon o ddeunyddiau, a thrwy hynny sicrhau dyluniad ysgafn i arbed tanwydd.
https: \/\/www.china -3 dprinting.com\/metal -3 d-printing\/inconel -625-3 d-printing.html