Stampar 3D tal-metall

Dan l-aħħar, għamilna dimostrazzjoni tal-metallStampar 3D, u lestejnieha b'suċċess kbir, allura x'inhu l-metallStampar 3DX'inhuma l-vantaġġi u l-iżvantaġġi tiegħu?

L-istampar 3D tal-metall huwa teknoloġija tal-manifattura addittiva li tibni oġġetti tridimensjonali billi żżid materjali tal-metall saff b'saff. Hawnhekk hawn introduzzjoni dettaljata għall-istampar 3D tal-metall:

Prinċipju tekniku
Sinterizzazzjoni bil-lejżer selettiva (SLS): L-użu ta' raġġi tal-lejżer ta' enerġija għolja biex idub u jissinterizza b'mod selettiv trab tal-metall, billi jsaħħan il-materjal tat-trab għal temperatura ftit inqas mill-punt tat-tidwib tiegħu, sabiex jiffurmaw rabtiet metallurġiċi bejn il-partiċelli tat-trab, u b'hekk jibni l-oġġett saff b'saff. Fil-proċess tal-istampar, saff uniformi ta' trab tal-metall jitqiegħed l-ewwel fuq il-pjattaforma tal-istampar, u mbagħad ir-raġġ tal-lejżer jiskennja t-trab skont il-forma tas-sezzjoni trasversali tal-oġġett, sabiex it-trab skennjat idub u jissolidifika flimkien, wara t-tlestija ta' saff tal-istampar, il-pjattaforma tinżel ċerta distanza, u mbagħad tifrex saff ġdid ta' trab, irrepeti l-proċess ta' hawn fuq sakemm l-oġġett kollu jkun stampat.
Tidwib Selettiv bil-Laser (SLM): Simili għall-SLS, iżda b'enerġija tal-lejżer ogħla, it-trab tal-metall jista' jiddewweb kompletament biex jifforma struttura aktar densa, jistgħu jinkisbu densità ogħla u proprjetajiet mekkaniċi aħjar, u s-saħħa u l-preċiżjoni tal-partijiet tal-metall stampati huma ogħla, qrib jew saħansitra jaqbżu l-partijiet prodotti mill-proċess tal-manifattura tradizzjonali. Huwa adattat għall-manifattura ta' partijiet fl-ajruspazju, tagħmir mediku u oqsma oħra li jeħtieġu preċiżjoni u prestazzjoni għolja.
Tidwib b'raġġ ta' elettroni (EBM): L-użu ta' raġġi ta' elettroni bħala sors ta' enerġija biex idub trab tal-metall. Ir-raġġ ta' elettroni għandu l-karatteristiċi ta' densità għolja ta' enerġija u veloċità għolja ta' skennjar, li jistgħu jdubu malajr it-trab tal-metall u jtejbu l-effiċjenza tal-istampar. L-istampar f'ambjent vakwu jista' jevita r-reazzjoni ta' materjali tal-metall mal-ossiġnu matul il-proċess tal-istampar, li huwa adattat għall-istampar ta' liga tat-titanju, liga bbażata fuq in-nikil u materjali oħra tal-metall sensittivi għall-kontenut tal-ossiġnu, ħafna drabi użati fl-ajruspazju, tagħmir mediku u oqsma oħra ta' kwalità għolja.
Estrużjoni ta' materjal tal-metall (ME): Metodu ta' manifattura bbażat fuq l-estrużjoni tal-materjal, permezz tar-ras tal-estrużjoni biex jiġi estruż il-materjal tal-metall fil-forma ta' ħarir jew pejst, u fl-istess ħin biex jissaħħan u jfejjaq, sabiex jinkiseb iffurmar akkumulattiv saff b'saff. Meta mqabbel mat-teknoloġija tat-tidwib bil-lejżer, l-ispiża tal-investiment hija aktar baxxa, aktar flessibbli u konvenjenti, speċjalment adattata għall-iżvilupp bikri fl-ambjent tal-uffiċċju u l-ambjent industrijali.
Materjali komuni
Liga tat-titanju: għandha l-vantaġġi ta' saħħa għolja, densità baxxa, reżistenza tajba għall-korrużjoni u bijokompatibilità, użata ħafna fl-aerospazju, tagħmir mediku, karozzi u oqsma oħra, bħal xfafar tal-magna tal-inġenji tal-ajru, ġonot artifiċjali u manifattura ta' partijiet oħra.
Azzar inossidabbli: għandu reżistenza tajba għall-korrużjoni, proprjetajiet mekkaniċi u proprjetajiet ta' pproċessar, bi prezz relattivament baxx, huwa wieħed mill-materjali komunement użati fl-istampar 3D tal-metall, jista' jintuża għall-manifattura ta' varjetà ta' partijiet mekkaniċi, għodda, apparati mediċi, eċċ.
Liga tal-aluminju: densità baxxa, saħħa għolja, konduttività termali tajba, adattata għall-manifattura ta' partijiet b'rekwiżiti ta' piż għoli, bħal blokka taċ-ċilindru tal-magna tal-karozzi, partijiet strutturali tal-ajruspazju, eċċ.
Liga bbażata fuq in-nikil: b'saħħa eċċellenti għat-temperatura għolja, reżistenza għall-korrużjoni u reżistenza għall-ossidazzjoni, ħafna drabi tintuża fil-manifattura ta' komponenti għal temperatura għolja bħal magni tal-inġenji tal-ajru u turbini tal-gass.
vantaġġ
Grad għoli ta' libertà fid-disinn: Il-kapaċità li tinkiseb il-manifattura ta' forom u strutturi kumplessi, bħal strutturi ta' kannizzata, strutturi ottimizzati topoloġikament, eċċ., li huma diffiċli jew impossibbli li jinkisbu fi proċessi ta' manifattura tradizzjonali, tipprovdi spazju akbar ta' innovazzjoni għad-disinn tal-prodott, u tista' tipproduċi partijiet eħfef u ta' prestazzjoni għolja.
Naqqas l-għadd ta' partijiet: partijiet multipli jistgħu jiġu integrati f'kollox, u b'hekk jitnaqqas il-proċess ta' konnessjoni u assemblaġġ bejn il-partijiet, titjieb l-effiċjenza tal-produzzjoni, jitnaqqsu l-ispejjeż, iżda tittejjeb ukoll l-affidabbiltà u l-istabbiltà tal-prodott.
Prototipar rapidu: Jista' jipproduċi prototip ta' prodott fi żmien qasir, iħaffef iċ-ċiklu tal-iżvilupp tal-prodott, inaqqas l-ispejjeż tar-riċerka u l-iżvilupp, u jgħin lill-intrapriżi jdaħħlu l-prodotti fis-suq aktar malajr.
Produzzjoni personalizzata: Skont il-bżonnijiet individwali tal-klijenti, prodotti uniċi jistgħu jiġu manifatturati biex jissodisfaw ir-rekwiżiti speċjali ta' klijenti differenti, adattati għal impjanti mediċi, ġojjellerija u oqsma oħra personalizzati.
Limitazzjoni
Kwalità fqira tal-wiċċ: Il-ħruxija tal-wiċċ tal-partijiet tal-metall stampati hija relattivament għolja, u huwa meħtieġ trattament ta' wara, bħal tħin, illustrar, sandblasting, eċċ., biex tittejjeb il-finitura tal-wiċċ, u b'hekk jiżdiedu l-ispejjeż u l-ħin tal-produzzjoni.
Difetti interni: jista' jkun hemm difetti interni bħal pori, partiċelli mhux imdewba, u fużjoni mhux kompluta matul il-proċess tal-istampar, li jaffettwaw il-proprjetajiet mekkaniċi tal-partijiet, speċjalment fl-applikazzjoni ta' tagħbija għolja u tagħbija ċiklika, huwa meħtieġ li titnaqqas l-okkorrenza ta' difetti interni billi jiġu ottimizzati l-parametri tal-proċess tal-istampar u jiġu adottati metodi xierqa ta' wara l-ipproċessar.
Limitazzjonijiet tal-materjal: Għalkemm it-tipi ta' materjali tal-istampar 3D tal-metall disponibbli qed jiżdiedu, għad hemm ċerti limitazzjonijiet tal-materjal meta mqabbla mal-metodi tradizzjonali tal-manifattura, u xi materjali tal-metall ta' prestazzjoni għolja huma aktar diffiċli biex jiġu stampati u l-ispiża hija ogħla.
Kwistjonijiet ta' spejjeż: L-ispiża tat-tagħmir u l-materjali tal-istampar 3D tal-metall hija relattivament għolja u l-veloċità tal-istampar hija bil-mod, li mhijiex daqshekk kosteffettiva daqs il-proċessi tradizzjonali tal-manifattura għall-produzzjoni fuq skala kbira, u bħalissa hija prinċipalment adattata għal lottijiet żgħar, produzzjoni personalizzata u żoni b'rekwiżiti għoljin ta' prestazzjoni tal-prodott u kwalità.
Kumplessità teknika: L-istampar 3D tal-metall jinvolvi parametri tal-proċess kumplessi u kontroll tal-proċess, li jirrikjedi operaturi professjonali u appoġġ tekniku, u jirrikjedi livell tekniku għoli u esperjenza mill-operaturi.
Qasam tal-applikazzjoni
Aerospazjali: Użat għall-manifattura ta' xfafar tal-magni tal-ajru, diski tat-turbini, strutturi tal-ġwienaħ, partijiet tas-satelliti, eċċ., Li jistgħu jnaqqsu l-piż tal-partijiet, itejbu l-effiċjenza tal-fjuwil, inaqqsu l-ispejjeż tal-produzzjoni, u jiżguraw il-prestazzjoni għolja u l-affidabbiltà tal-partijiet.
Karozzi: Manifattura blokka taċ-ċilindru tal-magna tal-karozzi, qoxra tat-trażmissjoni, partijiet strutturali ħfief, eċċ., biex tikseb disinn ħafif tal-karozzi, ittejjeb l-ekonomija tal-fjuwil u l-prestazzjoni.
Mediku: Il-produzzjoni ta' apparati mediċi, ġogi artifiċjali, ortotiċi dentali, apparati mediċi impjantabbli, eċċ., skont id-differenzi individwali tal-manifattura personalizzata tal-pazjenti, ittejjeb l-adegwatezza tal-apparati mediċi u l-effetti tat-trattament.
Manifattura tal-moffa: Il-manifattura ta' forom tal-injezzjoni, forom tal-ikkastjar bil-forom, eċċ., tqassar iċ-ċiklu tal-manifattura tal-moffa, tnaqqas l-ispejjeż, ittejjeb l-eżattezza u l-kumplessità tal-moffa.
Elettronika: Manifattura radjaturi, qxur, bordijiet taċ-ċirkwiti ta' tagħmir elettroniku, eċċ., biex tikseb manifattura integrata ta' strutturi kumplessi, ittejjeb il-prestazzjoni u l-effett tad-dissipazzjoni tas-sħana tat-tagħmir elettroniku.
Ġojjellerija: Skont il-kreattività tad-disinjatur u l-bżonnijiet tal-klijent, tista' tiġi manifatturata varjetà ta' ġojjellerija unika biex tittejjeb l-effiċjenza tal-produzzjoni u l-personalizzazzjoni tal-prodott.