Метална 3Д штампа
Кратак опис:
Метална 3Д штампа јепоступак обликовања делова загревањем, синтеровањем, топљењем и хлађењем металног праха ласерским или електронским снопом под контролом рачунара. 3Д штампи није потребан калуп, формирајући брзо, скупо, погодно за производњу узорака и мале серије.
Метално 3Д штампање (3ДП) је врста брзе технологије израде прототипова. То је технологија заснована на датотеци дигиталног модела која користи метал у праху или пластику и друге лепљиве материјале за конструкцију предмета штампањем слојева. Разлика између 3Д штампе на металу и 3Д штампе на пластици: То су две технологије. Сировина металне 3Д штампе је метални прах, који се производи и штампа ласерским високотемпературним синтеровањем. Материјал који се користи за пластичну 3Д штампу је течност која се на течни материјал зрачи ултраљубичастим зрацима различитих таласних дужина, што резултира реакцијом полимеризације и очвршћавањем.
1. Карактеристике металне 3Д штампе
1. предности металне 3Д штампе
А. Брза израда прототипова делова
Б. Ова технологија може да користи танке металне материјале у праху за производњу сложених облика који се не могу остварити традиционалном технологијом попут ливења, ковања и обраде.
У поређењу са традиционалним производним процесима, 3Д штампа има бројне предности, укључујући:
А. висока укупна стопа искоришћења материјала;
Б. нема потребе за отварањем калупа, мање производног процеса и кратког циклуса;
Ц Време производног циклуса је кратко. Конкретно, 3Д штампање делова сложених облика одузима петину или чак десетину времена уобичајене обраде
Д. могу се произвести делови сложене структуре, попут унутрашњег конформног канала протока;
Е. бесплатан дизајн у складу са захтевима механичких својстава без разматрања производног процеса.
Његова брзина штампе није велика и обично се користи у брзој производњи појединачних или малих шаржних делова, без трошкова и времена отварања калупа. Иако 3Д штампање није погодно за масовну производњу, може се користити за брзу производњу различитих калупа за масовну производњу.
2. Недостаци металне 3Д штампе
Метална 3Д штампа нуди нове могућности дизајна, попут интегрисања више компонената у производни процес како би се смањили трошкови употребе материјала и обраде калупа.
А). Одступање металних делова за 3Д штампу је углавном веће од + / -0,10 мм, а тачност није тако добра као код обичних алатних машина.
Б) Својство топлотне обраде 3Д штампе метала биће деформисано: продајна тачка 3Д штампе метала углавном је високе прецизности и необичног облика. Ако се 3Д штампање челичних делова термички обради, делови ће изгубити прецизност или ће их алатне машине морати поново обрадити
Део традиционалне обраде за редукцију материјала може произвести врло танак слој за очвршћавање на површини делова. 3Д штампање није тако добро. Штавише, ширење и стезање челичних делова су озбиљни у процесу обраде. Температура и гравитација делова имаће озбиљан утицај на тачност
2. Материјали који се користе за металну 3Д штампу
Садржи нерђајући челик (АИСИ316Л), алуминијум, титан, инконел (Ти6Ал4В) (625 или 718) и мартензитни челик.
1) .алата и мартензитних челика
2). нерђајући челик.
3). Легура: Најраспрострањенија легура металног праха за материјале за 3Д штампу су чисти титан и легура титана, легура алуминијума, легура на основи никла, легура кобалт хрома, легура бакра итд.
Бакрени делови за 3Д штампу
Челични делови за 3Д штампу
Алуминијумски делови за 3Д штампу
Уметак за калупе за 3Д штампу
3. Врсте металне 3Д штампе
Постоји пет врста металних технологија 3Д штампе: СЛС, СЛМ, нпј, ленс и ЕБСМ.
1). селективно ласерско синтеровање (СЛС)
СЛС се састоји од цилиндра са прахом и цилиндра за обликовање. Клип цилиндра праха се подиже. Прах је равномерно положен на цилиндар за обликовање помоћу оплочника праха. Рачунар контролише дводимензионалну стазу скенирања ласерског зрака према моделу пресека прототипа. Чврсти прашкасти материјал се селективно синтерова да би се створио слој дела. Након завршетка једног слоја, радни клип испушта дебљину једног слоја, систем за расипање праха шири нови прах и контролише ласерски зрак за скенирање и синтеровање новог слоја. На тај начин се циклус понавља слој по слој док се не формирају тродимензионални делови.
2). селективно ласерско топљење (СЛМ)
Основни принцип технологије ласерског селективног топљења је дизајнирање тродимензионалног чврстог модела дела коришћењем софтвера за тродимензионално моделирање као што су Про / Е, УГ и ЦАТИА на рачунару, а затим пресецање тродимензионалног модела кроз софтвер за резање, добити податке о профилу сваког одељка, генерирати путању скенирања пуњења из података профила, а опрема ће контролисати селективно топљење ласерског зрака према овим линијама за скенирање пуњења. Сваки слој металног прашкастог материјала постепено се слаже у три- димензионални метални делови. Пре него што ласерски зрак започне са скенирањем, уређај за ширење праха потискује метални прах на основну плочу цилиндра за обликовање, а затим ласерски зрак топи прах на основној плочи према линији за скенирање пуњења тренутног слоја и обрађује тренутни слој, а затим се цилиндар за обликовање спушта на удаљеност дебљине слоја, цилиндар са прахом се подиже на одређену удаљеност од дебљине, уређај за посипање праха рашири метални прах на обрађени струјни слој, а опрема се прилагођава Унесите податке контуре следећег слоја за обраду, а затим обрађивати слој по слој док се цео део не обради.
3). обликовање метала спрејом наночестица (НПЈ)
Уобичајена технологија 3Д штампе метала је употреба ласера за топљење или синтеровање честица металног праха, док технологија нпј не користи облик праха, већ течно стање. Ови метали су умотани у цев у облику течности и уметнути у 3Д штампач који користи „растопљено гвожђе“ који садржи металне наночестице да би се прскао у облик приликом 3Д штампања метала. Предност је у томе што је метал штампан растопљеним гвожђем, цео модел ће бити мекши, а обична глава за инк-јет штампу може се користити као алат. Када се штампање заврши, грађевинска комора ће испаравањем вишка течности загревати, остављајући само метални део
4). ласерско обликовање у близини мреже (сочиво)
Технологија ласерског обликовања близу сочива истовремено користи принцип ласерског транспорта и праха. 3Д ЦАД модел дела се пресече рачунаром и добијају се подаци о контурама 2Д равни дела. Ови подаци се затим трансформишу у траг кретања НЦ радног стола. Истовремено, метални прах се убацује у подручје фокусирања ласера при одређеној брзини храњења, брзо се топи и очвршћава, а затим се делови тачкастог облика, линија и површина могу добити делови близу облика мреже. Формирани делови се могу користити без или само са малом количином обраде. Објектив може да реализује производњу металних делова без калупа и уштеди пуно трошкова.
5). топљење снопа електрона (ЕБСМ)
Технологију топљења електронским снопом први пут је развила и користила компанија арцам у Шведској. Његов принцип је да користи електронски пиштољ за пуцање енергије високе густине коју генерише електронски сноп након скретања и фокусирања, што чини да скенирани слој металног праха генерише високу температуру у локалном малом подручју, што доводи до топљења металних честица. Континуирано скенирање снопа електрона учиниће да се малени растопљени метални базени истопе и учврсте, и формирају линеарни и површински метални слој након повезивања.
Међу горе наведених пет технологија штампе метала, СЛС (селективно ласерско синтеровање) и СЛМ (селективно ласерско топљење) су главне технологије примене у штампи метала.
4. Примена металне 3Д штампе
Често се користи у производњи калупа, индустријском дизајну и другим областима за израду модела, а затим се постепено користи у директној производњи неких производа, а затим се постепено користи у директној производњи неких производа. Већ постоје делови одштампани овом технологијом. Технологија има примену у накиту, обући, индустријском дизајну, архитектури, инжењерству и грађевинарству (АЕЦ), аутомобилској, ваздухопловној, стоматолошкој и медицинској индустрији, образовању, географским информационим системима, грађевинарству, ватреном оружју и другим областима.
Метална 3Д штампа, са предностима директног калупа, без калупа, персонализованим дизајном и сложеном структуром, високом ефикасношћу, малом потрошњом и ниском ценом, широко се користи у петрохемијском инжењерству, ваздухопловству, производњи аутомобила, калупу за бризгање, ливењу легура лаких метала , лечење, папирна индустрија, електроенергетика, прерада хране, накит, мода и друга поља.
Продуктивност металне штампе није велика, обично се користи за брзу производњу појединачних или малих шаржних делова, без трошкова и времена отварања калупа. Иако 3Д штампање није погодно за масовну производњу, може се користити за брзу производњу различитих калупа за масовну производњу.
1). индустријски сектор
Тренутно су многа индустријска одељења користила металне 3Д штампаче као своје дневне машине. У производњи прототипа и производњи модела, технологија 3Д штампе се готово користи. Истовремено, може се користити и у производњи неких великих делова
3Д штампач штампа делове, а затим их саставља. У поређењу са традиционалним производним процесом, технологија 3Д штампе може скратити време и смањити трошкове, али такође постићи већу производњу.
2). медицинско поље
Метална 3Д штампа се широко користи у медицинској области, посебно у стоматологији. За разлику од других операција, метална 3Д штампа се често користи за штампу зубних имплантата. Највећа предност коришћења технологије 3Д штампе је прилагођавање. Лекари могу дизајнирати имплантате у складу са специфичним условима пацијента. На овај начин, поступак лечења пацијента ће смањити бол, а биће мање проблема након операције.
3). накит
Тренутно се многи произвођачи накита трансформишу од 3Д штампе на смоли и производње воштаних калупа до металне 3Д штампе. Сталним побољшањем животног стандарда људи, потражња за накитом је такође већа. Људи више не воле обични накит на тржишту, али желе да имају јединствени прилагођени накит. Стога ће будући развојни тренд златарске индустрије реализовати прилагођавање без калупа, међу којима ће метална 3Д штампа играти врло важну улогу.
4). Ваздухопловство
Многе земље у свету почеле су да користе металну технологију 3Д штампе да би постигле развој националне одбране, ваздухопловства и других поља. ГЕ-ово прво постројење за 3Д штампу на свету, изграђено у Италији, одговорно је за израду делова за прелазне млазне моторе, што доказује способност металне 3Д штампе.
5). Аутомотиве
Време примене металне 3Д штампе у аутомобилској индустрији није предуго, али има велики потенцијал и брз развој. Тренутно БМВ, Ауди и други познати произвођачи аутомобила озбиљно проучавају како користити металну технологију 3Д штампе за реформу начина производње
3Д метална штампа није ограничена сложеним обликом делова, директно обликованих, брзих и ефикасних и не захтева велика улагања у калуп, који је погодан за модерну производњу. Биће развијен и примењиван брзо и сада и у будућности. Ако имате металне делове којима је потребна 3Д штампа, контактирајте нас.
3Д метална штампа није ограничена сложеним обликом делова, директно обликованих, брзих и ефикасних и не захтева велика улагања у калуп, који је погодан за модерну производњу. Биће развијен и примењиван брзо и сада и у будућности. Ако имате металне делове којима је потребна 3Д штампа,молимо Вас да нас контактирате.
