Beth yw manteision dur di-staen martensitig mewn argraffu 3D llwydni?

一, Dichonoldeb technegol: Symud o'r labordy i'r llinell weithgynhyrchu
1. Sylw cyflawn o'r system ddeunydd
Gall argraffu metel 3D bellach weithio gyda'r holl ddeunyddiau a ddefnyddir yn nodweddiadol i wneud mowldiau. Er enghraifft, gall technoleg toddi gwely powdr laser (LPBF) argraffu deunyddiau llwydni clasurol gan gynnwys dur offer H13, dur llwydni P20, a dur martensitig 1.2709. Drwy diwnio gosodiadau'r broses yn fân, mae mesurau pwysig fel caledwch, caledwch, a gwrthsefyll traul rhannau printiedig wedi cyfateb neu ragori ar y manylebau ar gyfer ffugio deunyddiau. Er enghraifft, defnyddiodd un cwmni dechnoleg LPBF i wneud tyllau llwydni allan o ddur H13. Aeth y caledwch i fyny i 52HRC ar ôl triniaeth wres, ac roedd y bywyd blinder thermol 40% yn hirach na phrosesu nodweddiadol. Gall drin mwy na 500,000 o gylchoedd o fowldio chwistrellu.
Mae argraffu metel 3D wedi dangos bod manteision penodol ym maes deunyddiau penodol. Gan fod pobl eisiau deunyddiau a oedd yn ddargludol iawn ac yn gallu gwrthsefyll cyrydiad, creodd y cwmni broses argraffu aloi copr. Mae gan y broses hon gyfernod dargludedd thermol o hyd at 380W / (m · K), sydd 25% yn uwch na mowldiau copr berylium traddodiadol. Oherwydd bod pobl eisiau deunyddiau a oedd yn ysgafn, gall aloi alwminiwm a thechnoleg argraffu aloi titaniwm leihau pwysau llwydni 30% i 50% tra'n cadw cryfder y strwythur.
2. Cynnydd anghyfyngedig o ran cymhlethdod strwythurol
Mae gwneud llwydni traddodiadol wedi'i gyfyngu gan derfynau geometrig prosesu tynnu. I wneud strwythurau cymhleth, rhaid defnyddio dulliau fel hollti, splicing, a weldio, sy'n gwneud y mowldiau'n llai cywir ac yn byrhau eu hoes. Gall argraffu metel 3D wneud unrhyw siâp cymhleth ar unwaith, yn enwedig rhai newydd fel sianeli oeri cydffurfiol, dur anadlu, a llenwi matrics dot.
Er enghraifft, dim ond sianeli dŵr siâp llinell syth neu syml y gall dulliau drilio traddodiadol eu gwneud. Mewn cyferbyniad, gall argraffu 3D wneud sianeli dŵr afreolaidd fel troellog, cangen coed, a siapiau gwythiennau dail biomimetig, a all wella effeithlonrwydd oeri o fwy na 40%. Ar ôl defnyddio dyluniad camlas wedi'i optimeiddio topoleg ar gyfer mowld ar gyfer stribed addurniadol ar gyfer ffrâm drws car, aeth yr amser a gymerodd i wneud un darn o 120 eiliad i 75 eiliad, ac aeth y gyfradd cynnyrch o 89% i 98%. Mae cwmnïau sy'n gwneud dur anadlu wedi gallu rheoli'r agorfa 0.04mm yn fanwl gywir gan ddefnyddio technoleg argraffu haenau mandyllog. Mae hyn wedi treblu effeithlonrwydd gwacáu mowldiau a phroblemau sefydlog fel llinellau weldio a swigod sy'n digwydd pan fydd nwy yn cael ei ddal.
3. Gwella ansawdd yr wyneb a'r cywirdeb yn gyson
Cafodd argraffu 3D metel cynnar amser caled yn cwrdd ag anghenion manwl uchel gwneud llwydni oherwydd nad oedd y grym bondio rhynghaenog yn ddigon cryf ac roedd yr arwyneb yn rhy arw. Ond mae'r broblem hon wedi'i datrys diolch i gynnydd technegol. Ar hyn o bryd, gall peiriannau argraffu 3D metel uchel- wneud rhannau â thrachywiredd dimensiwn o ± 0.05mm a garwedd arwyneb o Ra Llai na neu'n hafal i 1.6 μ m. Pan gaiff ei ddefnyddio gyda sgleinio, sgwrio â thywod, a chamau eraill, gall wneud yr wyneb mor llyfn â drych.
Er enghraifft, mae technoleg TrueShape Mantle yn defnyddio cyfuniad o "beiriannu CNC 3{-echel + lluniadu ac argraffu + dylunio meddalwedd" i wneud ceudodau llwydni yn gywir iawn. Mae'r broses hon yn argraffu ceudod llwydni dur H13 gyda garwedd arwyneb Ra o ddim ond 0.8 μ m, sy'n golygu y gellir ei ddefnyddio ar gyfer mowldio chwistrellu sglein uchel ar unwaith heb fod angen ei sgleinio yn gyntaf. Mae'r dechnoleg hon hefyd yn caniatáu ar gyfer argraffu cyfansawdd aml-ddeunydd, a all roi haenau sy'n gwrthsefyll traul ar wyneb y mowld. Gall hyn wneud i'r mowld bara mwy na thair gwaith yn hirach na dulliau traddodiadol.
2, Arfer Diwydiannol: O Brofi Syniadau i'w Defnyddio ar Raddfa Fawr
1. Mowldiau modurol: chwyldro dwbl mewn cost ac effeithlonrwydd
Mae argraffu metel 3D wedi symud y tu hwnt i'r cam dilysu syniad i ddefnydd ar raddfa fawr ym myd mowldiau ceir. Mae un cwmni sy'n gwneud ceir yn defnyddio technoleg LPBF i wneud mowldiau ar gyfer pennau silindr injan. Mae'r cylch mowldio chwistrellu 37.2% yn fyrrach ac mae cost pob eitem 22% yn is pan fydd dyluniad y sianel dŵr oeri cydffurfiol yn cael ei wella. Yr hyn sydd hyd yn oed yn fwy trawiadol yw y gall y dechnoleg hon "fowldio un-amser" heb orfod aros i'r mowld agor. Mae hyn yn lleihau'r amser y mae'n ei gymryd i ddatblygu cynhyrchion newydd o 6 mis i 2 fis ac yn cyflymu'r amser ymateb yn y farchnad yn sylweddol.
Mae argraffu 3D metel hefyd yn gweithio'n wych ar gyfer gwneud mowldiau ysgafn. Mae cwmni cerbydau ynni newydd penodol yn gwneud mowldiau hambwrdd batri gan ddefnyddio technoleg argraffu aloi alwminiwm. Mae pwysau'r mowld yn cael ei dorri 45%, ac mae'r ynni a ddefnyddir ar gyfer mowldio chwistrellu yn cael ei dorri 18%, i gyd wrth gadw cryfder y llwydni. Mae'r mowld wedi mynd trwy 200,000 o gylchoedd mowldio chwistrellu, ac mae'n gweithio'n dda ac yn ddibynadwy.
2. Mowldiau meddygol: y ffordd orau o wneud pethau'n union sut rydych chi eu heisiau
Mae angen mowldiau sy'n benodol ac yn unigol iawn ar y proffesiwn meddygol, ac argraffu 3D metel yw'r ffordd orau o wneud hynny. Mae cwmni sy'n gwneud mowldiau ar gyfer mewnblaniadau orthopedig yn defnyddio technoleg argraffu aloi cromiwm cobalt i wneud mowldiau sy'n "benodol i'r claf." Mae model digidol o'r mowld yn cael ei wneud ar unwaith trwy gael data esgyrn gan y claf trwy sgan CT. Gall y mowld fod yn gywir o fewn 0.02mm ar ôl argraffu 3D, sy'n golygu ei fod yn ffitio corff y claf yn union. Defnyddiwyd y dechneg hon mewn mwy na 5000 o driniaethau, ac mae wedi lleihau'r amser y mae'n ei gymryd i gleifion wella ar ôl llawdriniaeth 30% a nifer y cymhlethdodau i lai nag 1%.
Mae gan argraffu 3D metel fanteision amlwg hefyd ym maes mowldiau dyfeisiau meddygol. Mae cwmni penodol yn gwneud mowldiau stent calon gan ddefnyddio technoleg argraffu aloi titaniwm. Mae'r risg o thrombosis yn cael ei leihau'n fawr trwy wneud wyneb y ceudod llwydni mor llyfn â phosibl, sy'n gostwng garwedd wyneb y stent Ra i Llai na neu'n hafal i 0.2 μm. Mae'r mowld hwn wedi'i ardystio gan yr FDA a dyma'r mowld stent calon printiedig 3D cyntaf yn y byd.
3. Mowldiau awyrofod: y defnydd gorau o ddeunyddiau perfformiad uchel
Mae angen mowldiau ar y diwydiant awyrennau sy'n gallu trin tymheredd uchel, yn gryf iawn, ac yn ysgafn iawn. Mae argraffu 3D metel yn ffordd newydd o wneud hyn. Mae cwmni penodol yn gwneud mowldiau ar gyfer llafnau injan awyrennau gan ddefnyddio technoleg argraffu aloi sy'n seiliedig ar nicel. Mae pwysau'r mowld yn cael ei dorri 35% trwy optimeiddio'r strwythur llenwi dellt, ac mae'n aros yn sefydlog ar dymheredd uchel o 1200 gradd. Mae'r mowld wedi mynd trwy 2000 o brofion cylch thermol, ac mae ei berfformiad yn llawer gwell na pherfformiad mowldiau castio nodweddiadol.
Mae argraffu 3D metel hefyd yn gweithio'n dda iawn ar gyfer gwneud mowldiau ar gyfer rhannau lloeren. Mae un cwmni'n gwneud mowldiau braced lloeren gan ddefnyddio technoleg argraffu aloi alwminiwm. Trwy ddefnyddio dyluniad optimization topoleg, mae pwysau'r mowldiau yn cael ei dorri 60% tra'n dal i allu dal eu pwysau, sy'n lleihau cost lansio rocedi. Mae'r mowld hwn wedi'i ddefnyddio i wneud mwy na 10 lloeren, ac mae'n gweithio'n dda ac yn gyson.