Stampar 3D tal-metall
Deskrizzjoni qasira:
L-istampar 3D tal-metall huwaproċess ta 'formazzjoni ta' partijiet billi ssaħħan, sinterizza, tidwib u tkessiħ ta 'trab tal-metall permezz ta' skennjar b'raġġ tal-lejżer jew elettron taħt il-kontroll tal-kompjuter. L-istampar 3D m'għandux bżonn moffa, li jiffurmaw spejjeż veloċi, għoljin, adattati għal kampjun u produzzjoni ta 'lott żgħir.
L-istampar 3D tal-metall (3DP) huwa tip ta 'teknoloġija ta' prototipi mgħaġġla. Hija teknoloġija bbażata fuq mudell ta 'fajl diġitali, li tuża trab tal-metall jew plastik u materjali oħra li jwaħħlu biex jinbnew oġġetti permezz ta' stampar b'saff. Id-differenza bejn l-istampar 3D tal-metall u l-istampar 3D tal-plastik: Dawn huma żewġ teknoloġiji. Il-materja prima tal-istampar 3D tal-metall hija trab tal-metall, li huwa prodott u stampat permezz ta 'sinterizzazzjoni bil-lejżer f'temperatura għolja. Il-materjal użat għall-istampar 3D tal-plastik huwa likwidu, li jiġi rradjat lejn il-materjal likwidu permezz ta 'raġġi ultravjola ta' tulijiet ta 'mewġ differenti, li jirriżultaw f'reazzjoni ta' polimerizzazzjoni u tqaddid.
1. Karatteristiċi tal-istampar 3D tal-metall
1. vantaġġi tal-istampar 3D tal-metall
A. Prototipar rapidu ta 'partijiet
B. Din it-teknoloġija tista 'tuża materjali ta' trab irqiq tal-metall biex tipproduċi forom kumplessi li ma jistgħux jiġu realizzati permezz ta 'teknoloġija tradizzjonali bħall-ikkastjar, il-forġa u l-ipproċessar.
Meta mqabbel ma 'proċessi ta' manifattura tradizzjonali, l-istampar 3D għandu bosta vantaġġi, inklużi:
A. rata għolja għolja ta 'użu tal-materjali;
B. l-ebda ħtieġa li tiftaħ il-moffa, inqas proċess ta 'manifattura u ċiklu qasir;
C Il-ħin taċ-ċiklu tal-manifattura huwa qasir. B’mod partikolari, l-istampar 3D ta ’partijiet b’forom kumplessi jieħu wieħed minn ħamsa jew saħansitra wieħed minn għaxra tal-ħin tal-magni ordinarji
D. partijiet bi struttura kumplessa jistgħu jiġu manifatturati, bħal kanal ta 'fluss konformi intern;
E. disinn b'xejn skont ir-rekwiżiti tal-proprjetà mekkanika mingħajr ma jiġi kkunsidrat il-proċess tal-manifattura.
Il-veloċità tal-istampar tagħha mhix għolja, u ġeneralment tintuża fil-manifattura mgħaġġla ta 'partijiet tal-lott singoli jew żgħar, mingħajr l-ispiża u l-ħin tal-ftuħ tal-moffa. Għalkemm l-istampar 3D mhuwiex adattat għall-produzzjoni tal-massa, jista 'jintuża għall-manifattura rapida ta' forom varji għall-produzzjoni tal-massa.
2 .żvantaġġi tal-istampar 3D tal-metall
L-istampar 3D tal-metall joffri possibbiltajiet ġodda ta 'disinn, bħall-integrazzjoni ta' komponenti multipli fil-proċess ta 'produzzjoni biex jimminimizza l-użu tal-materjal u l-ispejjeż tal-ipproċessar tal-moffa.
A). Id-devjazzjoni tal-partijiet tal-istampar 3D tal-metall hija ġeneralment akbar minn + / -0.10 mm, u l-eżattezza mhix tajba daqs dik ta 'għodod tal-magni ordinarji.
B) Il-proprjetà tat-trattament tas-sħana tal-istampar 3D tal-metall se tkun deformata: il-punt tal-bejgħ tal-istampar 3D tal-metall huwa prinċipalment preċiżjoni għolja u forma stramba. Jekk l-istampar 3D tal-partijiet tal-azzar jiġi ttrattat bis-sħana, il-partijiet jitilfu l-preċiżjoni, jew ikunu jeħtieġu li jiġu pproċessati mill-ġdid mill-għodod tal-magni
Parti mill-magni tradizzjonali għat-tnaqqis tal-materjal tista 'tipproduċi saff ta' twebbis irqiq ħafna fuq il-wiċċ tal-partijiet. L-istampar 3D mhux daqshekk tajjeb. Barra minn hekk, l-espansjoni u l-kontrazzjoni tal-partijiet tal-azzar huma serji fil-proċess tal-magni. It-temperatura u l-gravità tal-partijiet ikollhom impatt serju fuq l-eżattezza
2. Materjali użati għall-istampar 3D tal-metall
Jinkludi l-istainless steel (AISI316L), aluminju, titanju, Inconel (Ti6Al4V) (625 jew 718), u azzar martensitiku.
1) .tool u azzar martensitiku
2). l-istainless steel.
3). Liga: il-liga tat-trab tal-metall l-iktar użata għal materjali tal-istampar 3D hija liga pura tat-titanju u titanju, liga tal-aluminju, liga bażi tan-nikil, liga tal-kromju tal-kobalt, liga bażi tar-ram, eċċ.
Partijiet tal-istampar 3D tar-ram
Partijiet tal-istampar 3D tal-Azzar
Partijiet tal-istampar 3D tal-aluminju
Daħħal tal-moffa tal-istampar 3D
3. Tipi ta 'stampar 3D tal-metall
Hemm ħames tipi ta 'teknoloġiji tal-istampar 3D tal-metall: SLS, SLM, npj, lenti u EBSM.
1). sinterizzazzjoni selettiva bil-lejżer (SLS)
SLS huwa magħmul minn ċilindru tat-trab u ċilindru li jifforma. Il-pistun taċ-ċilindru tat-trab jogħla. It-trab huwa mqiegħed indaqs fuq iċ-ċilindru li jifforma mill-paviment tat-trab. Il-kompjuter jikkontrolla l-iskennjar bidimensjonali tar-raġġ tal-lejżer skont il-mudell tal-porzjon tal-prototip. Il-materjal solidu tat-trab huwa sinterizzat b'mod selettiv biex jifforma saff tal-parti. Wara t-tlestija ta 'saff wieħed, il-pistun tax-xogħol iwaqqa' ħxuna ta 'saff wieħed, is-sistema tat-tixrid tat-trab tinfirex trab ġdid, u tikkontrolla r-raġġ tal-lejżer biex tiskannja u tgħaqqad is-saff il-ġdid. B'dan il-mod, iċ-ċiklu jiġi ripetut saff b'saff sakemm jiġu ffurmati l-partijiet tridimensjonali.
2). tidwib bil-lejżer selettiv (SLM)
Il-prinċipju bażiku tat-teknoloġija tat-tidwib selettiv tal-lejżer huwa li jiddisinja l-mudell solidu tridimensjonali tal-parti billi juża s-softwer tal-immudellar tridimensjonali bħal Pro / E, UG u CATIA fuq il-kompjuter, imbagħad porzjon il-mudell tridimensjonali permezz tal- softwer għat-tqattigħ, ġib id-dejta tal-profil ta 'kull taqsima, iġġenera l-mogħdija tal-iskannjar tal-mili mid-dejta tal-profil, u t-tagħmir jikkontrolla t-tidwib selettiv tar-raġġ tal-lejżer skont dawn il-linji tal-iskannjar tal-mili Kull saff ta' materjal tat-trab tal-metall huwa gradwalment f'munzelli fi tliet- partijiet tal-metall dimensjonali. Qabel ma r-raġġ tal-lejżer jibda jiskennja, l-apparat li jxerred it-trab jimbotta t-trab tal-metall fuq il-pjanċa bażi taċ-ċilindru li jifforma, u mbagħad ir-raġġ tal-lejżer idub it-trab fuq il-pjanċa bażi skont il-linja tal-mili tal-iskannjar tas-saff kurrenti, u jipproċessa l- saff kurrenti, u allura ċ-ċilindru li jiffurma jinżel distanza tal-ħxuna tas-saff, iċ-ċilindru tat-trab jogħla ċerta distanza tal-ħxuna, l-apparat li jxerred it-trab jifrex it-trab tal-metall fuq is-saff kurrenti pproċessat, u t-tagħmir jaġġusta Daħħal id-dejta tal-kontorn tas-saff li jmiss għal ipproċessa, u mbagħad ipproċessa saff b'saff sakemm il-parti kollha tiġi pproċessata.
3). iffurmar tal-metall sprej tan-nanopartiċelli (NPJ)
It-teknoloġija ordinarja tal-istampar 3D tal-metall hija li tuża lejżer biex iddewweb jew tgħaqqad il-partiċelli tat-trab tal-metall, filwaqt li t-teknoloġija npj tuża mhux forma ta 'trab, iżda stat likwidu. Dawn il-metalli huma mgeżwra f'tubu fil-forma ta 'likwidu u mdaħħla ġo printer 3D, li juża "ħadid imdewweb" li fih nanopartiċelli tal-metall biex tisprejja f'forma meta tipprintja metall 3D. Il-vantaġġ huwa li l-metall huwa stampat bil-ħadid imdewweb, il-mudell kollu se jkun iktar ħelu, u r-ras ordinarja tal-istampar bil-ġett tal-linka tista 'tintuża bħala għodda. Meta l-istampar ikun lest, il-kamra tal-kostruzzjoni tevapora l-likwidu żejjed billi ssaħħan, u tħalli biss il-parti tal-metall
4). laser ħdejn ix-xibka (lenti)
It-teknoloġija tal-lejżer ħdejn ix-xibka (lenti) tuża l-prinċipju tat-trasport tal-lejżer u t-trab fl-istess ħin. Il-mudell CAD 3D tal-parti huwa mqatta 'bil-kompjuter, u tinkiseb id-dejta tal-kontorn tal-pjan 2D tal-parti. Din id-dejta mbagħad tiġi ttrasformata fil-korsa tal-moviment tal-worktable NC. Fl-istess ħin, it-trab tal-metall jiddaħħal fiż-żona tal-fokus tal-lejżer b'ċerta veloċità ta 'tmigħ, imdewweb u ssolidifikat malajr, u allura l-partijiet tal-forma nett qrib jistgħu jinkisbu billi jiġu stivati punti, linji u uċuħ. Il-partijiet iffurmati jistgħu jintużaw mingħajr jew biss b'ammont żgħir ta 'pproċessar. Lenti tista 'tirrealizza l-manifattura mingħajr moffa ta' partijiet tal-metall u tiffranka ħafna spejjeż.
5). tidwib b'raġġ ta 'elettroni (EBSM)
It-teknoloġija tat-tidwib bir-raġġ ta 'l-elettroni kienet l-ewwel żviluppata u użata mill-kumpanija arcam fl-Iżvezja. Il-prinċipju tiegħu huwa li tuża pistola tal-elettroni biex tispara enerġija ta 'densità għolja ġġenerata mir-raġġ tal-elettroni wara d-deflessjoni u l-enfasi, li tagħmel is-saff tat-trab tal-metall skannjat jiġġenera temperatura għolja f'żona żgħira lokali, li twassal għat-tidwib ta' partiċelli tal-metall. L-iskannjar kontinwu tar-raġġ tal-elettroni jagħmel il-pixxini tal-metall imdewweb ċkejken jiddewweb u jissolidifika lil xulxin, u jiffurmaw is-saff tal-metall lineari u tal-wiċċ wara l-konnessjoni.
Fost il-ħames teknoloġiji tal-istampar tal-metall ta 'hawn fuq, SLS (sinterizzazzjoni selettiva tal-lejżer) u SLM (tidwib selettiv tal-lejżer) huma t-teknoloġiji ta' applikazzjoni mainstream fl-istampar tal-metall.
4. Applikazzjoni ta 'stampar 3D tal-metall
Ħafna drabi jintuża fil-manifattura tal-moffa, disinn industrijali u oqsma oħra biex isiru mudelli, u mbagħad jintuża gradwalment fil-manifattura diretta ta 'xi prodotti, u mbagħad jintuża gradwalment fil-manifattura diretta ta' xi prodotti. Diġà hemm partijiet stampati minn din it-teknoloġija. It-teknoloġija għandha applikazzjonijiet f'ġojjellerija, xedd tas-saqajn, disinn industrijali, arkitettura, inġinerija u kostruzzjoni (AEC), karozzi, aerospazjali, dentali u mediċi, edukazzjoni, sistemi ta 'informazzjoni ġeografika, inġinerija ċivili, armi tan-nar u oqsma oħra.
L-istampar 3D tal-metall, bil-vantaġġi ta 'mudellar dirett, mingħajr moffa, disinn personalizzat u struttura kumplessa, effiċjenza għolja, konsum baxx u spiża baxxa, intuża ħafna f'applikazzjonijiet ta' inġinerija petrokimika, aerospazjali, manifattura tal-karozzi, moffa ta 'injezzjoni, ikkastjar ta' liga ta 'metall ħafif , trattament mediku, industrija tal-karta, industrija tal-enerġija, ipproċessar tal-ikel, dehbijiet, moda u oqsma oħra.
Il-produttività tal-istampar tal-metall mhix għolja, ġeneralment użata għall-manifattura mgħaġġla ta 'partijiet ta' lott wieħed jew żgħar, mingħajr l-ispiża u l-ħin tal-ftuħ tal-moffa. Għalkemm l-istampar 3D mhuwiex adattat għall-produzzjoni tal-massa, jista 'jintuża għall-manifattura rapida ta' forom varji għall-produzzjoni tal-massa.
1). settur industrijali
Fil-preżent, bosta dipartimenti industrijali użaw printers tal-metall 3D bħala l-magni ta 'kuljum tagħhom. Fil-manifattura tal-prototipi u l-produzzjoni tal-mudell, it-teknoloġija tal-istampar 3D hija kważi użata. Fl-istess ħin, jista 'jintuża wkoll fil-produzzjoni ta' xi partijiet kbar
L-istampatur 3D jistampa l-partijiet u mbagħad jiġborhom. Meta mqabbla mal-proċess ta 'manifattura tradizzjonali, it-teknoloġija tal-istampar 3D tista' tqassar il-ħin u tnaqqas l-ispiża, iżda wkoll tikseb produzzjoni akbar.
2). qasam mediku
L-istampar 3D tal-metall jintuża ħafna fil-qasam mediku, speċjalment fid-dentistrija. B'differenza minn kirurġiji oħra, l-istampar 3D tal-metall spiss jintuża biex jistampa impjanti dentali. L-akbar vantaġġ li tuża teknoloġija tal-istampar 3D huwa l-adattament. It-tobba jistgħu jiddisinjaw l-impjanti skont il-kundizzjonijiet speċifiċi tal-pazjenti. B'dan il-mod, il-proċess ta 'trattament tal-pazjent inaqqas l-uġigħ, u jkun hemm inqas inkwiet wara l-operazzjoni.
3). dehbijiet
Fil-preżent, bosta manifatturi tal-ġojjellerija qed jittrasformaw mill-istampar 3D tar-reżina u l-manifattura tal-moffa tax-xama 'għall-istampar 3D tal-metall. Bit-titjib kontinwu tal-istandards tal-għajxien tan-nies, id-domanda għall-ġojjellerija hija wkoll ogħla. In-nies m'għadhomx jħobbu dehbijiet ordinarji fis-suq, iżda jridu jkollhom dehbijiet uniċi apposta. Għalhekk, se tkun ix-xejra ta 'żvilupp futur tal-industrija tal-ġojjellerija li tirrealizza adattament mingħajr moffa, li fosthom l-istampar 3D tal-metall se jkollu rwol importanti ħafna.
4). Aerospazjali
Ħafna pajjiżi fid-dinja bdew jużaw it-teknoloġija tal-istampar 3D tal-metall biex jiksbu l-iżvilupp tad-difiża nazzjonali, l-ajruspazju u oqsma oħra. L-ewwel impjant tal-istampar 3D fid-dinja ta 'GE, mibni fl-Italja, huwa responsabbli biex jagħmel partijiet għal magni bil-ġett bil-qabża, li juri l-abbiltà tal-istampar 3D tal-metall.
5). Karozzi
Il-ħin tal-applikazzjoni tal-istampar 3D tal-metall fl-industrija tal-karozzi mhux twil wisq, iżda għandu potenzjal kbir u żvilupp mgħaġġel. Fil-preżent, BMW, Audi u manifatturi oħra magħrufa tal-karozzi qed jistudjaw serjament kif jużaw it-teknoloġija tal-istampar 3D tal-metall biex jirriformaw il-mod ta 'produzzjoni
L-istampar 3D tal-metall mhuwiex limitat mill-forma kumplessa tal-partijiet, iffurmati direttament, veloċi u effiċjenti, u m'għandux bżonn investiment għoli tal-moffa, li huwa adattat għall-manifattura moderna. Se jiġi żviluppat u applikat malajr issa u fil-futur. Jekk għandek partijiet tal-metall li jeħtieġu stampar 3D, jekk jogħġbok ikkuntattjana.
L-istampar 3D tal-metall mhuwiex limitat mill-forma kumplessa tal-partijiet, iffurmati direttament, veloċi u effiċjenti, u m'għandux bżonn investiment għoli tal-moffa, li huwa adattat għall-manifattura moderna. Se jiġi żviluppat u applikat malajr issa u fil-futur. Jekk għandek partijiet tal-metall li jeħtieġu stampar 3D,jekk jogħġbok ikkuntattjana.
