Metaal 3D-drukwerk
Kort beskrywing:
Metaal 3D-drukwerk is'n proses om dele te vorm deur verhitting, sintering, smelt en afkoeling van metaalpoeier deur laser- of elektronstraal-skandering onder die beheer van die rekenaar. 3D-drukwerk het geen vorm nodig nie, wat vinnige, hoë koste vorm, geskik vir die vervaardiging van monsters en klein groepies.
3D-drukwerk van metaal (3DP) is 'n soort vinnige prototiperingstegnologie. Dit is 'n tegnologie gebaseer op 'n digitale modellêer, wat poeiermetaal of plastiek en ander kleefmiddels gebruik om voorwerpe te konstrueer deur laagdrukke te maak. Die verskil tussen 3D-drukwerk van metaal en 3D-drukwerk van plastiek: Dit is twee tegnologieë. Die grondstof van 3D-drukwerk van metaal is metaalpoeier, wat vervaardig en gedruk word deur sinter met hoë temperatuur laser. Die materiaal wat gebruik word vir die 3D-drukwerk van plastiek is vloeibaar, wat deur ultravioletstrale van verskillende golflengtes na die vloeibare materiaal uitgestraal word, wat polimerisasiereaksie en uitharding tot gevolg het.
1. Eienskappe van 3D-drukwerk van metaal
1. voordele van 3D-drukwerk van metaal
A. Vinnige prototipering van onderdele
B. Hierdie tegnologie kan dun metaalpoeiermateriaal gebruik om komplekse vorms te vervaardig wat nie deur tradisionele tegnologie soos giet, smee en verwerking realiseer nie.
In vergelyking met tradisionele vervaardigingsprosesse hou 3D-drukwerk baie voordele in, waaronder:
A. hoë totale gebruiksnelheid van materiale;
B. dit is nie nodig om die vorm oop te maak nie, minder vervaardigingsproses en kort siklus;
C Vervaardigingstydperk is kort. In die besonder neem 3D-druk van dele met komplekse vorms een vyfde of selfs een tiende van die tyd van gewone bewerking
D. onderdele met 'n ingewikkelde struktuur kan vervaardig word, soos die interne, konformale vloei kanaal;
E. gratis ontwerp volgens die meganiese eiendomsvereistes sonder om die vervaardigingsproses in ag te neem.
Die druksnelheid daarvan is nie hoog nie, en dit word gewoonlik gebruik in die vinnige vervaardiging van enkel- of klein groeponderdele, sonder om die vorm en die tyd oop te maak. Alhoewel 3D-drukwerk nie geskik is vir massaproduksie nie, kan dit gebruik word vir die vinnige vervaardiging van verskillende vorms vir massaproduksie.
2. nadele van 3D-drukwerk van metaal
Metaal 3D-drukwerk bied nuwe ontwerpmoontlikhede, soos om verskeie komponente in die produksieproses te integreer om die materiaalgebruik en die verwerkingskoste tot die minimum te beperk.
A). Die afwyking van metaal 3D-drukonderdele is oor die algemeen groter as + / -0,10 mm, en die akkuraatheid is nie so goed soos dié van gewone werktuiggereedskap nie.
B) Die hittebehandelingseienskap van 3D-drukwerk van metaal sal vervorm word: die verkoopspunt van 3D-drukwerk van metaal is hoofsaaklik met 'n hoë presisie en vreemde vorm. As die 3D-druk van staalonderdele hittebehandeld is, sal die onderdele presies raak, of dit moet weer verwerk word deur masjiengereedskap
'N Deel van die tradisionele bewerking van materiaalreduksie kan 'n baie dun verhardingslaag op die oppervlak van die dele lewer. 3D-drukwerk is nie so goed nie. Boonop is die uitbreiding en inkrimping van die staalonderdele ernstig in die proses van bewerking. Die temperatuur en swaartekrag van die onderdele het 'n ernstige impak op die akkuraatheid
2. Materiale wat gebruik word vir 3D-drukwerk van metaal
Dit bevat vlekvrye staal (AISI316L), aluminium, titanium, Inconel (Ti6Al4V) (625 of 718) en martensitiese staal.
1) .gereedskap en martensitiese staal
2). vleklose staal.
3). Legering: die mees gebruikte metaalpoeierlegering vir 3D-drukmateriaal is suiwer titanium en titaniumlegering, aluminiumlegering, nikkelbasislegering, kobaltchroomlegering, koperbasislegering, ens.
Koper 3D-drukonderdele
Staal 3D-drukonderdele
Aluminium 3D-drukonderdele
3D druk vorm insetsel
3. Tipes 3D-drukwerk van metaal
Daar is vyf soorte 3D-druktegnieke vir metaal: SLS, SLM, npj, lens en EBSM.
1). selektiewe laser sintering (SLS)
SLS bestaan uit 'n poeiersilinder en 'n vormsilinder. Die suier van die poeiersilinder styg. Die poeier word eweredig op die vormingsilinder gelê deur die poeierbedekker. Die rekenaar beheer die tweedimensionele skanderingspoor van die laserstraal volgens die snymodel van die prototipe. Die vaste poeiermateriaal word selektief gesinterd om 'n laag van die onderdeel te vorm. Na die voltooiing van een laag val die werkende suier een laagdikte, die poeierverspreidingstelsel versprei nuwe poeier en beheer die laserstraal om die nuwe laag te skandeer en sinter. Op hierdie manier word die siklus laag vir laag herhaal totdat die driedimensionele dele gevorm word.
2). selektiewe lasersmelting (SLM)
Die basiese beginsel van laserselektiewe smelttegnologie is om die driedimensionele soliede model van die onderdeel te ontwerp deur die driedimensionele modelleringsagteware soos Pro / E, UG en CATIA op die rekenaar te gebruik, en sny dan die driedimensionele model deur die sny sagteware, kry die profieldata van elke afdeling, genereer die vulskanderingpad uit die profieldata, en die toerusting sal die selektiewe smelt van laserstraal volgens hierdie vulskanderingslyne beheer. Elke laag metaalpoeiermateriaal word geleidelik in drie gestapel dimensionele metaalonderdele. Voordat die laserstraal begin skandeer, druk die poeierverspreidingsapparaat die metaalpoeier op die basisplaat van die vormsilinder, en dan smelt die laserstraal die poeier op die basisplaat volgens die vulskanderinglyn van die huidige laag en verwerk die huidige laag, en dan daal die vormende silinder 'n laagdikte-afstand, styg die poeiersilinder 'n sekere dikte-afstand, die poeierverspreidingsapparaat versprei die metaalpoeier op die verwerkte stroomlaag, en die toerusting pas aan Voer die data in van die volgende laagkontoer vir verwerking, en verwerk dan laag vir laag totdat die hele gedeelte verwerk is.
3). vorming van nanodeeltjies-spuitmetaal (NPJ)
Gewone 3D-druktegnologie van metaal is om laser te gebruik om metaalpoeierdeeltjies te smelt of sinter, terwyl npj-tegnologie nie poeiervorm nie, maar vloeibare toestand gebruik. Hierdie metale word in 'n buis in die vorm van vloeistof toegedraai en in 'n 3D-drukker geplaas, wat 'gesmelte yster' bevat wat metaal-nanodeeltjies bevat om in vorm te spuit wanneer 3D-metaal geprint word. Die voordeel is dat die metaal met gesmelte yster gedruk is, dat die hele model sagter sal wees en dat die gewone inkstraalkop as hulpmiddel gebruik kan word. Wanneer die drukwerk klaar is, verdamp die konstruksiekamer die oortollige vloeistof deur verhitting, en laat slegs die metaalgedeelte oor
4). laser naby netvorming (lens)
Laser naby netvorming (lens) -tegnologie gebruik die beginsel van laser- en poeiervervoer terselfdertyd. Die 3D CAD-model van die onderdeel word deur die rekenaar gesny, en die 2D-vlakkontoer-data van die onderdeel word verkry. Hierdie data word dan omskep in die bewegingsbaan van die NC-werktafel. Terselfdertyd word die metaalpoeier met 'n sekere voersnelheid in die laser-fokusarea gevoer, vinnig gesmelt en gestol, en dan kan die nabye netto vormdele verkry word deur punte, lyne en oppervlaktes te stapel. Die gevormde dele kan sonder of slegs met 'n klein hoeveelheid verwerking gebruik word. Lens kan die vormvrye vervaardiging van metaalonderdele realiseer en baie koste bespaar.
5). elektronstraal smelt (EBSM)
Elektronstraalsmelttegnologie is die eerste keer ontwikkel en gebruik deur arcam-onderneming in Swede. Die beginsel daarvan is om 'n elektronpistool te gebruik om energie met 'n hoë digtheid wat gegenereer word deur elektronstraal na afbuiging en fokus, te skiet, wat die gescande metaalpoeierlaag hoë temperatuur in die plaaslike klein area laat opwek, wat lei tot smelt van metaaldeeltjies. Deur die deurlopende skandering van die elektronstraal sal die klein gesmelte metaalpoele mekaar laat smelt en stol, en vorm dit die lineêre en oppervlakkige metaallaag na verbinding.
Onder die bogenoemde vyf metaaldruktegnologieë is SLS (selektiewe lasersintering) en SLM (selektiewe lasersmelting) die hoofstroom-toepassingstegnologieë in metaaldruk.
4. Toepassing van 3D-drukwerk van metaal
Dit word dikwels in die vervaardiging van vorms, industriële ontwerp en ander velde gebruik om modelle te maak, en dan word dit geleidelik gebruik vir die direkte vervaardiging van sommige produkte, en dan word dit geleidelik gebruik vir die direkte vervaardiging van sommige produkte. Daar is reeds dele wat deur hierdie tegnologie gedruk word. Die tegnologie het toepassings in juweliersware, skoene, industriële ontwerp, argitektuur, ingenieurswese en konstruksie (AEC), motor-, lugvaart-, tandheelkundige en mediese industrie, onderwys, geografiese inligtingstelsels, siviele ingenieurswese, vuurwapens en ander velde.
Metaal 3D-drukwerk, met die voordele van direkte vorm, geen vorm, persoonlike ontwerp en ingewikkelde struktuur, hoë doeltreffendheid, lae verbruik en lae koste, word wyd gebruik in petrochemiese ingenieurswese-toepassings, lugvaart, motorvervaardiging, spuitgietvorm, gietwerk van metaalmetaallegering , mediese behandeling, papierbedryf, kragindustrie, voedselverwerking, juweliersware, mode en ander velde.
Die produktiwiteit van metaaldruk is nie hoog nie, gewoonlik vir die vinnige vervaardiging van enkel- of klein bondelonderdele, sonder die koste en tyd van die opening van die vorm. Alhoewel 3D-drukwerk nie geskik is vir massaproduksie nie, kan dit gebruik word vir die vinnige vervaardiging van verskillende vorms vir massaproduksie.
1). industriële sektor
Tans het baie industriële afdelings metaal 3D-drukkers as hul daaglikse masjiene gebruik. In die vervaardiging van prototipes en modelproduksie word 3D-druktegnologie amper gebruik. Terselfdertyd kan dit ook gebruik word in die vervaardiging van groot dele
Die 3D-drukker druk die onderdele uit en maak dit dan saam. In vergelyking met die tradisionele vervaardigingsproses kan 3D-druktegnologie die tyd verkort en die koste verminder, maar ook groter produksie behaal.
2). mediese veld
Metaal 3D-drukwerk word wyd gebruik in mediese veld, veral in tandheelkunde. In teenstelling met ander operasies word 3D-drukwerk van metaal dikwels gebruik om tandheelkundige inplantate te druk. Die grootste voordeel van die gebruik van 3D-druktegnologie is aanpassing. Dokters kan inplantate ontwerp volgens pasiënte se spesifieke toestande. Op hierdie manier sal die pasiënt se behandeling die pyn verminder, en sal daar minder probleme wees na die operasie.
3). juwele
Tans is baie vervaardigers van juweliersware besig om van hars 3D-drukwerk en wasvormvervaardiging na metaal-3D-drukwerk te verander. Met die voortdurende verbetering van mense se lewensstandaarde, is die vraag na juweliersware ook groter. Mense hou nie meer van gewone juweliersware in die mark nie, maar wil unieke juweliersware hê. Daarom sal dit die toekomstige ontwikkelingstendens van die juweliersbedryf wees om aanpassings sonder vorm te verwesenlik, waaronder metaal 3D-drukwerk 'n baie belangrike rol sal speel.
4). Ruimtevaart
Baie lande in die wêreld het begin om 3D-druktegnologie van metaal te gebruik om die nasionale verdedigings-, lugvaart- en ander velde te ontwikkel. GE se eerste 3D-drukkery in die wêreld, wat in Italië gebou is, is verantwoordelik vir die vervaardiging van onderdele vir sprongstraal-enjins, wat die vermoë van 3D-drukwerk van metaal bewys.
5). Motor
Die toepassingstyd van 3D-drukwerk in die motorbedryf is nie te lank nie, maar dit het groot potensiaal en vinnige ontwikkeling. Tans ondersoek BMW, Audi en ander bekende motorvervaardigers ernstig hoe om 3D-drukwerktegnologie te gebruik om die produksiemodus te hervorm
Metaal-3D-drukwerk word nie beperk deur die ingewikkelde vorm van die onderdele nie, direk gevorm, vinnig en doeltreffend, en die vorm is nie nodig nie, wat geskik is vir moderne vervaardiging. Dit sal nou en in die toekoms vinnig ontwikkel en toegepas word. Kontak ons as u metaalonderdele het wat 3D-drukwerk benodig.
Metaal-3D-drukwerk word nie beperk deur die ingewikkelde vorm van die onderdele nie, direk gevorm, vinnig en doeltreffend, en die vorm is nie nodig nie, wat geskik is vir moderne vervaardiging. Dit sal nou en in die toekoms vinnig ontwikkel en toegepas word. As u metaalonderdele het wat 3D-drukwerk benodig,kontak ons gerus.
