3D-printer għal metall. Manifattura ta 'oġġetti tal-metall

3D-istampa hija kkunsidrata l-kisba teknoloġiċi aktar sofistikata u qasam importanti ta 'addittiv manifattura. Grazzi għall-istampaturi tridimensjonali opportunitajiet ġodda fis-setturi kollha tal-ekonomija. Huwa maħsub li fil-futur dawn jistgħu ukoll jieħdu post il-modi tradizzjonali ta 'produzzjoni (forġa, ikkastjar, eċċ). F'dan l-artikolu se tħares lejn dak li l-metalli 3D-istampa u t-teknoloġija prinċipali tagħha.

X'inhu 3D-printer għal metall

Dawn huma magni speċjali li jippermettu oġġetti tal-metall, jew għal pil il-prodotti lesti. Tali printer "tikber" oġġett fiżiku fi strati. Dan huwa, l-ewwel fuq il-kompjuter fis-sistema ta 'inġinerija toħloq mudell virtwali fi tliet dimensjonijiet, diviż bl-saffi diġitali. Wara bidu tal-oġġett fir-ras 3D-istampar ta 'l-istampatur jibda għafas il-metall likwidu , jew trab jiġu żvujtati fl pjattaforma istampar, li jiffurmaw l-ewwel saff. Il-magna mbagħad japplika t-tieni porzjon tal-metall u l-bqija.

3D-printer għal metall jippermettilek li toħloq firxa kbira ta 'prodotti u, grazzi għat-teknoloġija moderna, jista' jkollhom kompetizzjoni li metodi klassiċi ta 'produzzjoni tal-metall.

Li tistampa tal 3D-printers?

Din l-invenzjoni hija printer universali li jistgħu jużaw kemm professjonisti u dilettanti ordinarji. Metalloprintery jistgħu jintużaw għall-manifattura faċilitajiet mhux standard, partijiet mekkaniċi, dehbijiet. Huma jippermettu wkoll li inti toħloq prodotti tal-metall, timita falsifikati bl-idejn. U ma jeħtieġu mezzi u mekkaniżmi addizzjonali.

Industrijali 3D-printer għal metall tista 'anki print magna rokit. Għalhekk se jkun prattikament l-ebda differenti minn prodotti magħmula minn metodu tradizzjonali. Għalhekk, metalloprinter jippermetti bniedem modern biex joħolqu kwalunkwe oġġetti.

teknoloġija 3D-istampar għall-metall

Sal-lum, il-produzzjoni ta 'prodotti tal-metall f'żewġ teknoloġiji: laser u stampar ink-jet. Dawn jinvolvu laminazzjoni gradwali u preċiża tal-metall, fejn għandhom jingħataw maħsub figura. Fl-istess ħin, inġiniera żviluppaw diversi metodi ta 'kultivazzjoni.

inkjet tridimensjonali

Manifattura ta 'oġġetti tal-metall jet-istampar huwa wieħed mill-metodi eqdem ta' addittiv tal-manifattura. Hija tippermetti l-aħjar użu ta 'metalli bħala konsumabbli. Iżda din it-teknoloġija hija applikabbli biss fil-każ ta 'mudell komposti. Il-fatt li l-istampatur 3D-inkjet jippermettilek li jistampaw oġġetti ta 'kull materjal li jista' jiġi pproċessat fi trab. Matul istampar, materja prima mqatta hija marbuta polimeri. Minħabba dan karatteristiċi teknoloġiċi ta 'prodotti lesti ma jistgħux jitqiesu kompletament metall.

Barra minn hekk, huwa possibbli li jikkonvertu l-mudelli li jaslu komposti tal-metall. Biex tapplika din ħruq termali jew jdub ta 'polimeru u s-sinterizzazzjoni l-metall fi trab. prodotti tal-metall bħal dawn mhumiex b'saħħithom, peress li għandhom struttura poruża. Jżidx saħħa jista 'jinkiseb billi imprenjazzjoni ta' metall ieħor. Per eżempju, oġġett azzar se jkun aktar qawwi jekk soak bronż.

Dan il-metodu ta 'prodotti ħolqien huwa prinċipalment użat fl-industrija tifkira u ġojjellerija.

metodu laminazzjoni

proċess laminazzjoni 3D-istampar jinvolvi l-applikazzjoni għall-pjattaforma folji tal-metall irqiq, iffurmati ta 'lejżer jew qtugħ mekkaniku, u inkullar li jiksbu mudell tridimensjonali. Dan il-metodu jippermetti li inti tuża bħala materjal konsumibbli, anke fojl tal-metall. oġġetti laminat ma jkollhomx il-qawwa ta 'metall, peress integrità tagħhom ibbażati fuq inkullar folji tal connectability.

Il-vantaġġ ta 'din it-teknoloġija hija meqjusa bħala spiża relattivament baxxa u l-kapaċità li joħolqu varjetà ta' oġġetti li huma identiċi għall-prodotti kollha tal-metall. L-istampar laminazzjoni aktar komuni hija użata biex jinħolqu taqsimiet.

fużjoni ub'saffi

Dan il-metodu ta '3D-istampar hija bbażata fuq l-użu ta' materjali liga. Estrużuri huma disponibbli fil-istampatur ma jkunx kapaċi jiflaħ temperaturi għoljin. Għalhekk, biex jinħolqu oġġetti ta 'metalli puri u ligi huwa kważi impossibbli. Għalhekk, l-iżviluppaturi ta 'provvisti bdiet tipproduċi materjali komposti speċjali. Eżempju ta 'tali soluzzjonijiet huwa materjal li jikkonsisti minn trab termoplastiku u bronż.

L-istampatur ta 'dan it-tip stampi oġġetti tal-metall, li fid-dehra distingwibbli mingħand min il-prodotti tal-metall kollha. Iżda l-proprjetajiet fiżiċi tal-oġġetti bħal dawn ħafna agħar. Għalhekk, fużjoni saffi tintuża esklussivament għall-ħolqien ta 'mudelli, tifkiriet, oġġetti ġewwa. Issa inġiniera qegħdin ifittxu żoni industrijali fejn permissibbli biex japplikaw din it-teknoloġija biex jipproduċu. Għalhekk, termoplastiku bil mili metalliku jistgħu jintużaw biex jistampaw circuit boards elettroniċi.

Selettiv sinterizzazzjoni laser u dirett

Selettiv sinterizzazzjoni laser ta 'metall tista' taħdem mhux biss ma 'materjal durabbli, iżda wkoll ma' termoplastiku. Hemm iseħħ il-ħolqien ta 'oġġetti tridimensjonali permezz ta' tagħmir tal-laser mill sinterizzazzjoni trab tal-metall. Spiss, biex jitnaqqas il-poter ta emittenti laser fuq materjal fużibbli metalliku huwa applikat fuq il-kisi. F'każijiet bħal dawn, biex tiżdied il-qawwa tal-prodott lest ikun jeħtieġ żejda sinterizzazzjoni u imprenjazzjoni tagħhom metalli.

Varjazzjoni tal-metodu deskritt huwa sinterizzazzjoni metall laser dirett. Din it-teknoloġija huwa ffokat fuq ħidma ma tip trab tal-metall pur. Biex jintlaħaq dan lgħan, hemm kmamar issiġillati speċjali mimlija tal 3D-printers bil-gass inert. Ukoll, magna ta 'stampar użi konsumabbli tisħin għal temperatura li fiha dan idub, iżda għadu mhux fl-aqwa tiegħu. Dan inaqqas il-ħin ta 'l-istampar u jiffrankaw fuq sistemi ta' enerġija laser.

Stampa minn tgħaqqid bis-sħana lejżer iseħħ fi strati. Fuq pjattaforma ta 'xogħol magna tikkawża saff irqiq tat-trab imsaħħan minn qabel li partiċelli huma jkunu magħqudin bejniethom u mal-saff ta' qabel. Ir-raġġ tal-laser qed tinbidel kontinwament direzzjoni tagħha billi tuża sistema ta 'mirja.

sinterizzazzjoni laser jagħmilha possibbli li jinħolqu strutturi kumplessi mingħajr jappoġġja addizzjonali. Għalhekk, din it-teknoloġija hija użata biex jinħolqu partijiet preċiżjoni li ma jeħtiġux magni sussegwenti, kif ukoll għall-manifattura ta 'mudelli solidi ta' tali kumplessità li huwa impossibbli li titwettaq ikkastjar konvenzjonali.

sinterizzazzjoni laser jippermetti li taħdem ma 'l-azzar, ligi tan-nikil, titanju, metalli prezzjużi u simili. D.

laser selettiv u raġġ elettroniku metalli tidwib

Għalkemm l-mudell miksuba bil-metall laser sinterizzazzjoni, huma ta 'kwalità għolja, li jkunu applikazzjoni limitat. Il struttura poruża ta 'oġġetti lesti inaqqas saħħa tagħhom. Prodotti bħal dawn huma xierqa għall-użu industrijali, u bosta huma użati biex joħolqu mockups u prototipi. Għall-produzzjoni ta dewwiema u reżistenti għall-mudelli istress, inġiniera biddlu l-teknoloġija ta 'metodu dirett tal-laser tidwib sinterizzazzjoni laser. Hija bbażata fuq trattament ta 'sħana qawwija tas-trab tal-metall li jiksbu oġġett omoġenja. Oġġetti stampati b'dan il-metodu ma attwalment differenti fil-proprjetajiet mekkaniċi u fiżiċi tal-analogi permezz ta 'metodi tradizzjonali.

B'mod parallel ma 'din it-teknoloġija hija użata tidwib-raġġ elettroniku. Huwa jippermettilek li toħloq oġġetti bl-istess eżattezza u r-riżoluzzjoni, iżda għandu ċerti vantaġġi. Għalhekk, 3D-printer ta 'dan it-tip ta' metall minflok sistemi ta 'mirja elettromekkaniku mgħammra electron guns. Dan jippermetti l-magna sabiex jaħdem f'veloċitajiet relattivament għolja, li jżidu l-produttività tal-proċess mingħajr kumplikazzjonijiet sinifikanti. Din it-teknoloġija hija alternattiva eċċellenti għall-produzzjoni industrijali tradizzjonali li jużaw tagħmir addizzjonali (forn u forom iffurmati).

Printer laser u tidwib b'raġġ tal-elettroni huwa prinċipalment użat għall-produzzjoni ta 'partijiet ta' magni bil-ġett u turbini tal-gass, proteżi ortopediċi.

laser dirett addittiv kostruzzjoni

3D-printer għal-laser dirett metall kostruzzjoni huwa użat biex isewwi l-prodotti lesti. It-teknoloġija ta 'tali magna huwa l-prinċipju tad-depożizzjoni tal-partiċelli tat-trab tal-metall fuq il-porzjonijiet ħsara' l-oġġett u l-laser tidwib tagħhom. Dan il-metodu huwa kkaratterizzat minn speċjalizzazzjoni dejqa u hija użata esklussivament għal skopijiet industrijali.

head tal-printer stampat ta 'din it-tip huwa mċaqlaq fi tliet pjani u iddur ma' fus vertikali. Għalhekk, hija taħdem fi kwalunkwe angolu.

Dawn il-magni huma użati għat-tiswija ta 'makkinarju kumpless u prodotti ta' daqs kbir. Per eżempju, għal tiswija magni tal-ajruplani.

L-ispiża ta 3D-printers għall-metall

Illum, is-suq huwa firxa wiesgħa ta 'magni, li jippermettu li jinħoloq oġġetti tal-metall tridimensjonali. valur tagħhom jiddependi fuq il-marka u l-istampar teknoloġija. Għalhekk, industrijali 3D-istampatur li jaħdmu bil-metall, li tistampa magna, jiswew għexieren ta 'eluf ta' dollari. magni aktar affordabbli jistgħu jinxtraw ferm irħas, iżda l-kwalità tal-prodotti se jkunu agħar. Biex issolvi din il-problema, inġiniera qed jiżviluppaw 3D-printer għal metall, l-prezz tiegħu se jkun aktar baxx meta kollox lest għall-użu.