Recentemente, fixemos unha demostración de metalImpresión 3De completámolo con moito éxito, polo que o que é o metalImpresión 3D? Cales son as súas vantaxes e desvantaxes?
A impresión 3D metálica é unha tecnoloxía de fabricación aditiva que constrúe obxectos tridimensionais engadindo capa de materiais metálicos por capa. Aquí tes unha introdución detallada á impresión 3D metálica:
Principio técnico
Sinterización selectiva de láser (SLS): o uso de vigas láser de alta enerxía para derreterse selectivamente e po de metal Sinter, quentando o material de po a unha temperatura lixeiramente por debaixo do seu punto de fusión, de xeito que se forman enlaces metalúrxicos entre as partículas de po, construíndo así a capa de obxectos por capa. No proceso de impresión, colócase por primeira vez unha capa uniforme de po metálico na plataforma de impresión e, a continuación, o feixe láser escanea o po segundo a forma de sección transversal do obxecto, de xeito que o po dixitalizado se derrete e solidifícase xuntos, despois do Rematación dunha capa de impresión, a plataforma cae unha certa distancia e, a continuación, estende unha nova capa de po, repita o proceso anterior ata que se imprime todo o obxecto.
Melting láser selectivo (SLM): semellante ao SLS, pero con maior enerxía láser, o po metálico pódese derreter completamente para formar unha estrutura máis densa, maior densidade e mellores propiedades mecánicas, e a forza e precisión das pezas de metal impresas son máis altos, próximos ou incluso superan as pezas producidas polo proceso tradicional de fabricación. É adecuado para as pezas de fabricación en aeroespacial, equipos médicos e outros campos que requiren unha alta precisión e rendemento.
Fusión de feixes de electróns (EBM): o uso de vigas de electróns como fonte de enerxía para fundir os po metálicos. O feixe de electróns ten as características de alta densidade de enerxía e alta velocidade de dixitalización, que pode derreter rapidamente o po de metal e mellorar a eficiencia de impresión. A impresión nun ambiente de baleiro pode evitar a reacción de materiais metálicos con osíxeno durante o proceso de impresión, que é adecuado para imprimir aliaxe de titanio, aliaxe a base de níquel e outros materiais metálicos sensibles ao contido de osíxeno, a miúdo usados en equipos aeroespaciais, equipos médicos e outros altos altos -D campos.
Extrusión de material metálico (ME): método de fabricación baseado en extrusión de material, a través da cabeza de extrusión para extruir o material metálico en forma de seda ou pasta, e ao mesmo tempo para quentar e curar, para conseguir a capa por moldura de acumulación de capas. En comparación coa tecnoloxía de fusión láser, o custo de investimento é menor, máis flexible e cómodo, especialmente adecuado para o desenvolvemento temperán no ambiente de oficina e no ambiente industrial.
Materiais comúns
Aleación de titanio: ten as vantaxes de alta resistencia, baixa densidade, boa resistencia á corrosión e biocompatibilidade, moi utilizada en aeroespacial, equipos médicos, automoción e outros campos, como láminas de motor de avións, xuntas artificiais e outras pezas de fabricación de pezas.
Aceiro inoxidable: ten unha boa resistencia á corrosión, propiedades mecánicas e propiedades de procesamento, de custo relativamente baixo, é un dos materiais de uso común na impresión 3D metálica, pódese usar para fabricar unha variedade de pezas mecánicas, ferramentas, dispositivos médicos, etc.
Aleación de aluminio: baixa densidade, alta resistencia, boa condutividade térmica, adecuada para as pezas de fabricación con altos requirimentos de peso, como bloque de cilindros de motor automóbil, pezas estruturais aeroespaciais, etc.
Aleación a base de níquel: cunha excelente resistencia á temperatura alta, resistencia á corrosión e resistencia á oxidación, úsase a miúdo na fabricación de compoñentes de alta temperatura como motores de aeronaves e turbinas de gas.
vantaxe
Alto grao de liberdade de deseño: a capacidade de lograr a fabricación de formas e estruturas complexas, como estruturas de celosía, estruturas optimizadas topoloxicamente, etc., que son difíciles ou imposibles de conseguir nos procesos de fabricación tradicionais, proporcionan un maior espazo de innovación para o deseño de produtos, e pode producir pezas máis lixeiras e de alto rendemento.
Reducir o número de pezas: pódense integrar varias pezas nun todo, reducindo a conexión e o proceso de montaxe entre as pezas, mellorar a eficiencia da produción, reducir os custos, pero tamén mellorar a fiabilidade e a estabilidade do produto.
Prototipado rápido: pode producir un prototipo dun produto en pouco tempo, acelerar o ciclo de desenvolvemento do produto, reducir os custos de investigación e desenvolvemento e axudar ás empresas a levar produtos ao mercado máis rápido.
Produción personalizada: Segundo as necesidades individuais dos clientes, pódense fabricar produtos únicos para satisfacer os requisitos especiais de diferentes clientes, adecuados para implantes médicos, xoias e outros campos personalizados.
Limitación
Pola calidade superficial: a rugosidade superficial das pezas metálicas impresas é relativamente alta e é necesaria o post-tratamento, como a moenda, o pulido, o area, etc., para mellorar o acabado superficial, aumentando o custo e o tempo de produción.
Defectos internos: pode haber defectos internos como poros, partículas sen uso e fusión incompleta durante o proceso de impresión, que afectan as propiedades mecánicas das pezas, especialmente na aplicación de alta carga e carga cíclica, é necesario reducir a aparición de defectos internos optimizando os parámetros do proceso de impresión e adoptando métodos post-procesamento adecuados.
Limitacións dos materiais: Aínda que os tipos de materiais de impresión 3D metálicos dispoñibles están aumentando, aínda hai certas limitacións materiais en comparación cos métodos de fabricación tradicionais, e algúns materiais metálicos de alto rendemento son máis difíciles de imprimir e o custo é maior.
Problemas de custos: o custo dos equipos e materiais de impresión metálica 3D é relativamente elevado e a velocidade de impresión é lenta, o que non é tan rendible como os procesos de fabricación tradicionais para a produción a gran escala, e actualmente é adecuado principalmente para unha produción personalizada por lotes pequenos e áreas con alto rendemento do produto e requisitos de calidade.
Complexidade técnica: a impresión metálica 3D implica parámetros de proceso complexos e control de procesos, que require operadores profesionais e soporte técnico, e require un alto nivel técnico e experiencia dos operadores.
Campo de aplicación
Aeroespacial: úsase para fabricar láminas aero-motor, discos de turbinas, estruturas de ás, pezas de satélite, etc., que poden reducir o peso das pezas, mellorar a eficiencia do combustible, reducir os custos de produción e garantir o alto rendemento e fiabilidade das pezas.
Automóbil: fabricar bloque de cilindros de motor de automóbiles, cuncha de transmisión, pezas estruturais lixeiras, etc., para conseguir un deseño lixeiro de automóbiles, mellorar a economía e o rendemento de combustible.
Médico: a produción de dispositivos médicos, articulacións artificiais, ortotipos dentais, dispositivos médicos implantables, etc., segundo as diferenzas individuais dos pacientes a fabricación personalizada, melloran a idoneidade dos dispositivos médicos e os efectos do tratamento.
Fabricación de moldes: fabricación de moldes de inxección, moldes de fundición, etc., acurtar o ciclo de fabricación de moldes, reducir os custos, mellorar a precisión e a complexidade do molde.
Electrónica: fabricar radiadores, cunchas, placas de circuíto de equipos electrónicos, etc., para lograr a fabricación integrada de estruturas complexas, mellorar o rendemento do rendemento e a disipación de calor dos equipos electrónicos.
Xoias: Segundo a creatividade e as necesidades do cliente do deseñador, pódense fabricar unha variedade de xoias únicas para mellorar a eficiencia da produción e a personalización do produto.
Tempo de publicación: novembro-22-2024