Металл 3D хэвлэх

Товч тодорхойлолт:

Металл 3D хэвлэх ньлазер эсвэл электрон туяагаар сканнердах замаар металл нунтаг халаах, агших, хайлуулах, хөргөх замаар эд ангиудыг бүрдүүлэх үйл явц. 3 хэмжээст хэвлэхэд хөгц хэрэггүй бөгөөд хурдан, өндөр өртөгтэй, дээж болон жижиг үйлдвэрлэхэд тохиромжтой.

Бидэн рүү имэйл илгээх PDF хэлбэрээр татаж авах

Бүтээгдэхүүний дэлгэрэнгүй

Металл 3D хэвлэх (3DP) нь хурдан загварчлах технологи юм. Энэ нь дижитал загварт суурилсан технологи бөгөөд нунтаг металл эсвэл хуванцар болон бусад наалдамхай материалыг давхаргын хэвлэх замаар объект барихад ашигладаг. Металл 3D хэвлэх ба хуванцар 3D хэвлэх ялгаа: Эдгээр нь хоёр технологи юм. Металл 3D хэвлэх түүхий эд нь метал нунтаг бөгөөд өндөр температурт лазераар синтер хийх замаар үйлдвэрлэж хэвлэдэг. Хуванцар 3D хэвлэхэд ашигладаг материал бол шингэн бөгөөд өөр өөр долгионы урттай хэт ягаан туяагаар шингэн материал руу цацраг идэвхжүүлж, улмаар полимержих урвал, хатуурал үүсгэдэг.

1. Металл 3D хэвлэх шинж чанар

1. металл 3D хэвлэх давуу талууд

A. Эд ангиудыг хурдан загварчлах

B. Энэхүү технологи нь цутгах, хуурах, боловсруулах гэх мэт уламжлалт технологиор хэрэгжих боломжгүй нарийн төвөгтэй хэлбэрийг гаргахын тулд нимгэн металл нунтаг материалыг ашиглаж болно.

3D хэвлэх нь уламжлалт үйлдвэрлэлийн процесстой харьцуулахад олон давуу талтай бөгөөд үүнд:

А. материалын нийт ашиглалтын түвшин өндөр;

Б. хэвийг нээх шаардлагагүй, үйлдвэрлэлийн явц бага, богино мөчлөг;

C Үйлдвэрлэлийн мөчлөгийн хугацаа богино байна. Ялангуяа нарийн төвөгтэй хэлбэртэй эд ангиудыг 3D хэлбэрээр хэвлэх нь ердийн боловсруулалтын тавны нэг эсвэл бүр аравны нэгийг эзэлдэг

Д. нарийн төвөгтэй бүтэцтэй хэсгүүдийг үйлдвэрлэх боломжтой, тухайлбал дотоод конформ хэлбэрийн урсгалын суваг;

Е. үйлдвэрлэлийн процессыг тооцоогүйгээр механик шинж чанарын шаардлагын дагуу үнэ төлбөргүй дизайн хийх.

Хэвлэх хурд нь тийм ч өндөр биш бөгөөд ихэвчлэн хөгц нээх зардал, цаг хугацаа шаардалгүйгээр ганц эсвэл жижиг сэлбэг хэрэгслийг хурдацтай үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Хэдийгээр 3 хэмжээст хэвлэх нь олон нийтэд үйлдвэрлэхэд тохиромжгүй боловч масс үйлдвэрлэх зориулалттай төрөл бүрийн хэвийг хурдан хугацаанд үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно.

2 .Металл 3D хэвлэх сул талууд

Металл 3D хэвлэх нь үйлдвэрлэлийн явцад олон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэгтгэх, материалын хэрэглээ, хөгц боловсруулах зардлыг багасгах зэрэг шинэ дизайны боломжуудыг санал болгодог.

A). Металл 3D хэвлэх хэсгүүдийн хазайлт нь ерөнхийдөө + / -0.10 мм-ээс их байдаг бөгөөд нарийвчлал нь энгийн машины багажийнх шиг тийм сайн биш юм.

B) Металл 3D хэвлэх дулааны боловсруулалтын шинж чанар нь гажигтай болно: Металл 3D хэвлэх зарах цэг нь ихэвчлэн өндөр нарийвчлалтай, хачин хэлбэртэй байдаг. Хэрэв ган эд ангиудыг 3D хэлбэрээр хэвлэх ажлыг дулааны боловсруулалт хийвэл эд ангиуд нь нарийвчлалыг алдах эсвэл машины багажаар дахин боловсруулах шаардлагатай болно.

Материалыг багасгах уламжлалт боловсруулалтын нэг хэсэг нь эд ангиудын гадаргуу дээр маш нимгэн хатуулаг давхарга үүсгэдэг. 3D хэвлэх нь тийм ч сайн биш байна. Түүгээр ч зогсохгүй ган хэсгүүдийн өргөтгөл, агшилт нь боловсруулалтын явцад ноцтой нөлөө үзүүлдэг. Сэлбэгийн температур ба таталцал нь нарийвчлалд ноцтой нөлөөлнө

2. Металл 3D хэвлэхэд ашигладаг материал

Үүнд зэвэрдэггүй ган (AISI316L), хөнгөн цагаан, титан, Inconel (Ti6Al4V) (625 эсвэл 718), мартенсик ган орно.

1). Багаж ба мартенсит ган

2). зэвэрдэггүй ган.

3). Хайлш: 3D хэвлэх материалд хамгийн өргөн хэрэглэгддэг металл нунтаг хайлш нь цэвэр титан ба титан хайлш, хөнгөн цагаан хайлш, никелийн суурь хайлш, кобальт хромын хайлш, зэсийн суурь хайлш гэх мэт.

Зэсийн 3D хэвлэх эд ангиуд

Ган 3D хэвлэх эд анги

Хөнгөн цагаан 3D хэвлэх эд анги

3D хэвлэх хөгц оруулга

3. Металл 3D хэвлэх төрөл

Металл 3D хэвлэх технологи нь SLS, SLM, npj, линз, EBSM гэсэн таван төрөл байдаг.

1). сонгомол лазер синтеринг (SLS)

SLS нь нунтаг цилиндр ба үүсгэгч цилиндрээс бүрдэнэ. Нунтаг цилиндрийн поршений өсөлт. Нунтагыг нунтаг хучилтын тусламжтайгаар цилиндр дээр жигд байрлуулна. Компьютер нь лазерын туяаг хоёр хэмжээст сканнердах замыг эх загвар зүсмэлийн дагуу удирддаг. Хатуу нунтаг материалыг сонгомлоор агшааж, хэсгийн давхаргыг бүрдүүлнэ. Нэг давхаргыг дуусгасны дараа ажлын поршен нэг давхаргын зузааныг унагаж, нунтаг тархах систем нь шинэ нунтаг тарааж, шинэ давхаргыг сканнердаж, синтер хийхийн тулд лазер туяаг удирддаг. Ийм байдлаар гурван хэмжээст хэсгүүд үүсэх хүртэл мөчлөгийг давхаргаар давхарлан давтана.

2). сонгомол лазер хайлуулах (SLM)

Лазер сонгон хайлах технологийн үндсэн зарчим бол компьютер дээрх Pro / E, UG, CATIA зэрэг гурван хэмжээст загварчлалын програмыг ашиглан эд ангийн гурван хэмжээст хатуу загварыг бүтээх, дараа нь гурван хэмжээст загварыг зүсэх явдал юм. програм хангамжийг зүсэх, хэсэг тус бүрийн профайл мэдээллийг авах, профайлын өгөгдлүүдээс дүүргэх скан хийх замыг бий болгох, тоног төхөөрөмж нь эдгээр дүүргэлтийн сканнердах шугамын дагуу лазерын цацрагийг сонгон хайлахыг хянах болно. Метал нунтаг материалын давхарга бүрийг аажмаар овоолсон болно. хэмжээст металл эд анги. Лазерын цацрагийг сканнердаж эхлэхээс өмнө нунтаг тархах төхөөрөмж нь метал нунтагыг үүсгэгч цилиндрийн суурь хавтан дээр шахаж, улмаар лазерын цацраг нь өнөөгийн давхаргын дүүргэлтийн сканнердах шугамын дагуу суурь хавтан дээрх нунтаг хайлуулж, одоогийн давхарга, дараа нь үүсгэгч цилиндр нь давхаргын зузаанын зайнаас доошоо бууж, нунтаг цилиндр нь тодорхой зузаан зайг өсгөнө, нунтаг тараагч төхөөрөмж нь боловсруулсан гүйдлийн давхарга дээр метал нунтаг тарааж, тоног төхөөрөмж тохируулна Дараачийн давхаргын контурын өгөгдлийг оруулна уу. боловсруулалт, дараа нь бүхэлд нь боловсруулж дуустал давхаргаар нь боловсруулна.

3). нано ширхэгийн шүршигч металл үүсгэх (NPJ)

Металлын ердийн 3D хэвлэх технологи нь лазер ашиглан металлын нунтаг тоосонцор хайлуулах, эсвэл хайлуулах үйлчилгээтэй байдаг бол npj технологи нь нунтаг хэлбэр биш шингэн төлөвийг ашигладаг. Эдгээр металлыг шингэн хэлбэрээр хоолойд ороож, 3D принтерт оруулдаг бөгөөд үүнд метал нано хэсгүүдийг агуулсан "хайлмал төмөр" ашиглан метал 3D хэвлэхэд хэлбэр дүрс цацдаг. Давуу тал нь металыг хайлсан төмрөөр хэвлэдэг, бүх загвар нь илүү зөөлөн байх бөгөөд энгийн бэхэн тийрэлтэт хэвлэх толгойг хэрэгсэл болгон ашиглаж болно. Хэвлэх ажил дууссаны дараа барилгын камер илүүдэл шингэнийг халаах замаар ууршуулж, зөвхөн төмөр хэсгийг нь үлдээнэ

4). цэвэр хэлбэрийн ойролцоо лазер (линз)

Тор хэлбэржүүлэх (линз) технологийн ойролцоо лазер нь лазер ба нунтаг тээвэрлэлтийн зарчмыг нэгэн зэрэг ашигладаг. Хэсгийн 3D CAD загварыг компьютерээр хэрчиж, хэсгийн 2D хавтгай контурын өгөгдлийг гаргаж авдаг. Дараа нь эдгээр өгөгдлийг NC ажлын ширээний хөдөлгөөний зам болгон хувиргадаг. Үүний зэрэгцээ метал нунтаг нь тэжээлийн тодорхой хурдаар лазерын фокусын хэсэгт орж, хурдан хайлж, хатуурч, дараа нь цэг, шугам, гадаргууг овоолох замаар ойролцоо цэвэр хэлбэрийн хэсгүүдийг олж авах боломжтой. Үүсгэсэн хэсгүүдийг бага хэмжээний боловсруулалтгүйгээр эсвэл зөвхөн ашиглаж болно. Линз нь метал эд ангиудыг хөгцгүй үйлдвэрлэж, зардлыг хэмнэж чаддаг.

5). электрон цацраг хайлах (EBSM)

Электрон цацраг хайлуулах технологийг анх Шведийн arcam компани боловсруулж ашиглаж байжээ. Үүний зарчим нь хазайлт ба фокусын дараа электрон туяанаас үүсэх өндөр нягтралтай энергийг буудахад электрон буу ашиглах явдал бөгөөд ингэснээр сканнердсан металл нунтаг давхарга нь орон нутгийн жижиг хэсэгт өндөр температур үүсгэж, металлын тоосонцор хайлахад хүргэдэг. Электрон цацрагийг тасралтгүй сканнердах нь жижиг хайлмал металлын усан сангуудыг хайлуулж, бие биенээ хатууруулж, холбосны дараа шугаман ба гадаргуугийн металл давхаргыг бүрдүүлнэ.

Дээр дурдсан таван метал хэвлэх технологийн дотроос SLS (сонгомол лазерын синтеринг) ба SLM (сонгомол лазерын хайлалт) нь метал хэвлэх үйл ажиллагааны үндсэн технологи юм.

4. Металл 3D хэвлэх хэрэглээ

Мөөгөнцөр үйлдвэрлэх, аж үйлдвэрийн загвар болон бусад салбарт загвар гаргахад ихэвчлэн ашигладаг бөгөөд дараа нь зарим бүтээгдэхүүний шууд үйлдвэрлэлд аажмаар ашиглагдаж, дараа нь зарим бүтээгдэхүүний шууд үйлдвэрлэлд аажмаар ашиглагддаг. Энэ технологиор хэвлэсэн эд ангиуд аль хэдийнээ байдаг. Энэхүү технологи нь үнэт эдлэл, гутал, үйлдвэрлэлийн зураг төсөл, архитектур, инженер ба барилга байгууламж (AEC), автомашин, сансрын орон зай, шүдний болон анагаах ухааны салбар, боловсрол, газарзүйн мэдээллийн систем, иргэний инженерчлэл, галт зэвсэг болон бусад салбарт ашиглагддаг.

Металл 3D хэвлэх нь шууд хэвний давуу талтай, хэв хэлбэргүй, хувийн хийцтэй, нарийн бүтэцтэй, өндөр үр ашигтай, бага хэрэглээ, хямд өртөгтэй тул газрын тос химийн инженерийн хэрэглээ, сансрын орон зай, автомашины үйлдвэрлэл, шахах хэв, хөнгөн металлын хайлшаар цутгах ажилд өргөн хэрэглэгддэг. , эмчилгээ, цаасны үйлдвэр, эрчим хүчний үйлдвэр, хоол боловсруулах бүтээгдэхүүн, үнэт эдлэл, хувцасны загвар гэх мэт.

Металл хэвлэх бүтээмж нь өндөр биш бөгөөд ихэвчлэн хөгц нээх зардал, цаг хугацаа шаардагддаггүй дан, жижиг хэсгүүдийг хурдан үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Хэдийгээр 3 хэмжээст хэвлэх нь олон нийтэд үйлдвэрлэхэд тохиромжгүй боловч масс үйлдвэрлэх зориулалттай төрөл бүрийн хэвийг хурдан хугацаанд үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно.

1). аж үйлдвэрийн салбар

Одоогийн байдлаар олон аж үйлдвэрийн хэлтэсүүд метал 3D принтерийг өдөр тутмын машин болгон ашиглаж байна. Загвар үйлдвэрлэх, загвар үйлдвэрлэхэд 3D хэвлэх технологийг бараг ашигладаг. Үүний зэрэгцээ зарим том хэсгүүдийг үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно

3D принтер эд ангиудыг хэвлээд дараа нь угсардаг. Уламжлалт үйлдвэрлэлийн процесстой харьцуулахад 3 хэмжээст хэвлэх технологи нь цаг хугацааг богиносгож, зардлыг бууруулахаас гадна илүү их үйлдвэрлэлд хүрч чаддаг.

2). эмнэлгийн салбар

Металл 3D хэвлэх нь анагаах ухаан, ялангуяа шүдний эмчилгээнд өргөн хэрэглэгддэг. Бусад хагалгаанаас ялгаатай нь метал 3D хэвлэх нь ихэвчлэн шүдний суулгац хэвлэхэд ашиглагддаг. 3D хэвлэх технологийг ашиглах хамгийн том давуу тал бол захиалга юм. Эмч нар суулгацыг өвчтөний онцлог нөхцлийн дагуу хийх боломжтой. Ийм байдлаар өвчтөний эмчилгээний явц нь өвдөлтийг бууруулж, мэс ажилбарын дараа асуудал бага гарах болно.

3). үнэт эдлэл

Одоогийн байдлаар олон үнэт эдлэлийн үйлдвэрлэгчид давирхайн 3D хэвлэх, лав хөгц үйлдвэрлэхээс метал 3D хэвлэх үйлдвэрт шилжиж байна. Хүмүүсийн амьжиргааны түвшин тасралтгүй дээшилж байгаатай холбогдуулан үнэт эдлэлийн эрэлт хэрэгцээ өндөр болж байна. Хүмүүс зах зээл дээрх энгийн үнэт эдлэлд дурлахаа больсон боловч өвөрмөц захиалгат үнэт эдлэлтэй байхыг хүсдэг. Тиймээс металлын 3D хэвлэх нь маш чухал үүрэг гүйцэтгэх бөгөөд үүнд хөгцгүйгээр тохируулга хийх нь үнэт эдлэлийн үйлдвэрлэлийн ирээдүйн хөгжлийн чиг хандлага болно.

4). Сансрын

Дэлхийн олон орон металлын 3D хэвлэх технологийг ашиглаж үндэсний батлан хамгаалах, сансрын болон бусад салбарыг хөгжүүлэхэд ашиглаж эхэлсэн. Италид байгуулагдсан GE-ийн дэлхийн анхны 3D хэвлэх үйлдвэр нь үсрэх тийрэлтэт хөдөлгүүрийн эд анги хийх үүрэгтэй бөгөөд энэ нь метал 3D хэвлэх чадварыг нотолж байгаа юм.

5). Автомашин

Автомашины үйлдвэрлэлд метал 3D хэвлэх хугацаа тийм ч урт биш боловч асар их боломж, хурдацтай хөгжиж байна. Өнөө үед BMW, Audi болон бусад алдартай автомашин үйлдвэрлэгчид металлын 3D хэвлэх технологийг үйлдвэрлэлийн горимыг шинэчлэхэд хэрхэн ашиглах талаар нухацтай судалж байна.

Металл 3D хэвлэх нь эд ангиудын нарийн төвөгтэй хэлбэрээр хязгаарлагдахгүй, шууд хэлбэржсэн, хурдан бөгөөд үр дүнтэй бөгөөд орчин үеийн үйлдвэрлэлд тохиромжтой хэвний өндөр хөрөнгө оруулалт шаарддаггүй. Үүнийг одоо болон ирээдүйд хурдан боловсруулж, хэрэгжүүлэх болно. Хэрэв танд 3D хэвлэх шаардлагатай металл эд анги байгаа бол бидэнтэй холбоо барина уу.