Metall 3D bosib chiqarish

Qisqa Tasvir:

Metall 3D bosib chiqarishkompyuterning nazorati ostida lazer yoki elektron nurli skanerlash orqali metall kukunini isitish, sinterlash, eritish va sovutish orqali qismlarni shakllantirish jarayoni. 3D bosib chiqarish namunaga va kichik ishlab chiqarishga yaroqli, tezkor, yuqori narxni shakllantiradigan qolipga muhtoj emas.

Bizga elektron pochta xabarini yuboring PDF sifatida yuklab oling

Mahsulot detali

Metall 3D bosib chiqarish (3DP) - bu tezkor prototiplash texnologiyasining bir turi. Bu raqamli modellar fayliga asoslangan texnologiya bo'lib, u qatlamli bosib chiqarish orqali ob'ektlarni qurish uchun kukunli metall yoki plastmassa va boshqa yopishtiruvchi materiallardan foydalanadi. Metall 3D bosib chiqarish va plastik 3D bosib chiqarish o'rtasidagi farq: Bu ikkita texnologiya. Metall 3D bosib chiqarishning xomashyosi yuqori kukunli lazer yordamida sinterlash orqali ishlab chiqariladigan va bosib chiqariladigan metall kukunidir. Plastmassa 3D bosib chiqarish uchun ishlatiladigan suyuqlik suyuq bo'lib, u turli xil to'lqin uzunlikdagi ultrabinafsha nurlar bilan suyuq moddaga tarqaladi, natijada polimerizatsiya reaktsiyasi va davolanadi.

1. Metall 3D bosib chiqarish xususiyatlari

1. metall 3D bosib chiqarishning afzalliklari

A. Parchalarni tezda prototiplash

B. Ushbu texnologiya quyma, zarb qilish va qayta ishlash kabi an'anaviy texnologiyalar bilan amalga oshirib bo'lmaydigan murakkab shakllarni ishlab chiqarish uchun ingichka metall kukunli materiallardan foydalanishi mumkin.

An'anaviy ishlab chiqarish jarayonlari bilan solishtirganda, 3D bosib chiqarish ko'plab afzalliklarga ega, jumladan:

A. materiallardan yuqori darajada foydalanish koeffitsienti;

B. qolipni ochishning hojati yo'q, kamroq ishlab chiqarish jarayoni va qisqa tsikl;

C Ishlab chiqarish tsikli vaqti qisqa. Xususan, murakkab shakllarga ega qismlarni 3D bosib chiqarish oddiy ishlov berish vaqtining beshdan birini yoki hatto o'ndan birini oladi

D. ichki konformali oqim kanali kabi murakkab tuzilishga ega qismlar ishlab chiqarilishi mumkin;

E. ishlab chiqarish jarayonini hisobga olmasdan mexanik mulk talablariga muvofiq bepul dizayn.

Uning bosib chiqarish tezligi yuqori emas va odatda qolipni ochish narxi va vaqtisiz bitta yoki kichik qismlarni tez ishlab chiqarishda foydalaniladi. Garchi 3D bosib chiqarish ommaviy ishlab chiqarishga yaroqsiz bo'lsa-da, uni ommaviy ishlab chiqarish uchun turli xil qoliplarni tez ishlab chiqarish uchun ishlatish mumkin.

2 .Metal 3D bosib chiqarishning kamchiliklari

Metall 3D bosib chiqarish materiallardan foydalanish va qoliplarni qayta ishlash xarajatlarini minimallashtirish uchun ishlab chiqarish jarayonida bir nechta tarkibiy qismlarni birlashtirish kabi yangi dizayn imkoniyatlarini taklif etadi.

A) Metall 3D bosib chiqarish qismlarining og'ishi odatda + / -0,10 mm dan katta va aniqligi oddiy dastgoh asboblari kabi yaxshi emas.

B) Metallni 3D bosib chiqarishning issiqlik bilan ishlov berish xususiyati buziladi: metallni 3D bosib chiqarishning savdo nuqtasi asosan yuqori aniqlik va g'alati shaklga ega. Agar po'latdan yasalgan qismlarni 3D bosib chiqarish issiqlik bilan ishlov berilsa, uning qismlari aniqligini yo'qotadi yoki dastgohlar yordamida qayta ishlanishi kerak

An'anaviy materialni qisqartirish ishlovining bir qismi qismlar yuzasida juda nozik qattiqlashuvchi qatlam hosil qilishi mumkin. 3D bosib chiqarish unchalik yaxshi emas. Bundan tashqari, ishlov berish jarayonida po'lat qismlarning kengayishi va qisqarishi jiddiydir. Parchalarning harorati va tortish kuchi aniqlikka jiddiy ta'sir qiladi

2. Metall 3D bosib chiqarish uchun ishlatiladigan materiallar

Uning tarkibiga zanglamaydigan po'lat (AISI316L), alyuminiy, titanium, Inconel (Ti6Al4V) (625 yoki 718) va martensitik po'lat kiradi.

1) .sozli va martensitli po'latlar

2). zanglamaydigan po'lat.

3). Qotishma: 3D bosma materiallar uchun eng ko'p ishlatiladigan metall kukunli qotishma toza titanium va titanium qotishmasi, alyuminiy qotishmasi, nikel asosli qotishma, kobalt xrom qotishmasi, mis asos qotishmasi va boshqalar.

Mis 3D bosib chiqarish qismlari

Chelik 3D bosib chiqarish qismlari

Alyuminiy 3D bosib chiqarish qismlari

3D bosib chiqarish uchun qolip

3. Metall 3D bosib chiqarish turlari

Metall 3D bosib chiqarish texnologiyasining beshta turi mavjud: SLS, SLM, npj, ob'ektiv va EBSM.

1). selektiv lazerli sinterlash (SLS)

SLS chang silindrdan va shakllantiruvchi silindrdan iborat. Kukunli silindrning pistoni ko'tariladi. Kukun shakllantiruvchi silindrga kukun qoplamasi tomonidan teng ravishda yotqiziladi. Kompyuter lazer nurlarini protetib bo'lak modeli bo'yicha ikki o'lchovli skanerlash yo'lini boshqaradi. Qattiq chang material qismning qatlamini hosil qilish uchun tanlab sinterlanadi. Bir qatlam tugagandan so'ng, ishlaydigan piston bir qatlam qalinligini pasaytiradi, changni yoyish tizimi yangi kukunni yoyadi va yangi qatlamni skanerlash va sinterlash uchun lazer nurlarini boshqaradi. Shu tarzda, tsikl uch o'lchovli qismlar hosil bo'lguncha qatlam-qavat takrorlanadi.

2). lazerli eritma (SLM)

Lazer bilan tanlab eritish texnologiyasining asosiy printsipi kompyuterda Pro / E, UG va CATIA kabi uch o'lchovli modellashtirish dasturlari yordamida qismning uch o'lchovli qattiq modelini loyihalashtirish, so'ngra uch o'lchovli modelni dasturiy ta'minotni kesish, har bir bo'limning profil ma'lumotlarini olish, profil ma'lumotlaridan to'ldirishni skanerlash yo'lini yaratish va uskunalar ushbu to'ldirish skanerlash liniyalariga ko'ra lazer nurlarining tanlab erishini boshqaradi. o'lchovli metall qismlar. Lazer nurlari skanerlashni boshlashdan oldin, changni yoyish moslamasi metall kukunni hosil qiluvchi silindrning taglik plitasiga surib qo'yadi, so'ngra lazer nurlari qatlam qatlamini to'ldirish skanerlash liniyasiga muvofiq taglik plastinkasida eritib yuboradi va oqim qatlami, so'ngra hosil qiluvchi silindr qatlam qalinligi masofasidan pastga tushadi, chang silindrli ma'lum bir qalinlik masofasini ko'taradi, changni yoyish moslamasi metall kukunini qayta ishlangan oqim qatlamiga yoyadi va uskunani sozlaydi Keyingi qatlam konturining ma'lumotlarini kiriting ishlov berish, so'ngra butun qism qayta ishlanguncha qatlam qatlami bilan ishlov berish.

3). nanopartikulyar purkagichli metallni shakllantirish (NPJ)

Oddiy 3D bosib chiqarish texnologiyasi lazer yordamida metall kukuni zarralarini eritish yoki sinterlash uchun ishlatiladi, npj texnologiyasida esa chang shakli emas, balki suyuqlik holati qo'llaniladi. Ushbu metallar naychaga suyuqlik shaklida o'raladi va 3D printerga kiritiladi, unda metall nanopartikullari bo'lgan "eritilgan temir" dan foydalanib, metallni 3D bosib chiqarishda shaklga sepiladi. Afzalligi shundaki, metall eritilgan temir bilan bosilgan, butun model yanada yumshoqroq bo'ladi va oddiy siyoh-bosmaxona bosib chiqarish vositasi vosita sifatida ishlatilishi mumkin. Bosib chiqarish tugagandan so'ng, qurilish kamerasi ortiqcha suyuqlikni isitish orqali bug'lanadi va faqat metall qismi qoladi

4). tarmoqni shakllantirish yonidagi lazer (ob'ektiv)

Tarmoqni shakllantirish (ob'ektiv) texnologiyasiga yaqin lazer lazer va changni tashish printsipidan bir vaqtning o'zida foydalanadi. Qismning 3D SAPR modeli kompyuter tomonidan kesilgan va uning 2D tekislik kontur ma'lumotlari olinadi. Ushbu ma'lumotlar keyinchalik NC ish stolining harakatlanish qismiga aylantiriladi. Shu bilan birga, metall kukunlari ma'lum bir oziqlanish tezligida lazer fokus maydoniga yuboriladi, tezda eritiladi va qotib qoladi, so'ngra nuqta, chiziqlar va sirtlarni stakalash orqali yaqin shakl shakllarini olish mumkin. Shakllangan qismlar oz miqdordagi ishlovsiz yoki faqat ishlatilishi mumkin. Ob'ektiv metall qismlarni qolipsiz ishlab chiqarishni amalga oshirishi va ko'p xarajatlarni tejashi mumkin.

5). elektron nurlarini eritishi (EBSM)

Elektron nurlarini eritish texnologiyasi birinchi bo'lib Shvetsiyaning arcam kompaniyasi tomonidan ishlab chiqilgan va qo'llanilgan. Uning printsipi - burilish va fokusdan keyin elektron nurlari natijasida hosil bo'lgan yuqori zichlikdagi energiyani otish uchun elektron quroldan foydalanish, bu esa skanerlangan metall kukunli qatlamni mahalliy kichik joylarda yuqori harorat hosil qilib, metall zarralarini eritishiga olib keladi. Elektron nurlarini doimiy ravishda skanerlash natijasida mayda eritilgan metall hovuzlar bir-birini eritib, qotib qoladi va ulangandan keyin chiziqli va sirt metall qatlam hosil bo'ladi.

Yuqoridagi beshta metall bosib chiqarish texnologiyalari orasida SLS (selektiv lazerli sinterlash) va SLM (selektiv lazer bilan eritish) metallni bosib chiqarishda asosiy dastur hisoblanadi.

4. Metall 3D bosib chiqarishni qo'llash

Ko'pincha mog'or ishlab chiqarishda, sanoat dizaynida va boshqa sohalarda modellarni yaratish uchun foydalaniladi, so'ngra asta-sekin ba'zi mahsulotlarni to'g'ridan-to'g'ri ishlab chiqarishda qo'llaniladi va keyinchalik asta-sekin ba'zi mahsulotlarni to'g'ridan-to'g'ri ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Ushbu texnologiya tomonidan bosilgan qismlar allaqachon mavjud. Ushbu texnologiya zargarlik buyumlari, poyabzal, sanoat dizayni, arxitektura, muhandislik va qurilish (AEC), avtomobilsozlik, aerokosmik, stomatologiya va tibbiyot sohalari, ta'lim, geografik axborot tizimlari, fuqarolik muhandisligi, o'qotar qurollar va boshqa sohalarda qo'llaniladi.

To'g'ridan-to'g'ri kalıplama, hech qanday qolipga ega bo'lmagan, shaxsiy dizayn va murakkab tuzilishga ega bo'lgan, yuqori samaradorlik, past iste'mol va arzon narxlardagi metall 3D bosib chiqarish, neft-kimyo muhandisligi dasturlarida, aerokosmik, avtomobil ishlab chiqarishda, qarshi plyonkasida, engil metall qotishma to'qimalarida keng qo'llanilgan. , tibbiy davolanish, qog'oz sanoati, elektr energetikasi, oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash, zargarlik buyumlari, moda va boshqa sohalar.

Metall bosib chiqarish unumdorligi yuqori emas, odatda, qolipni ochish narxi va vaqtisiz, bitta yoki kichik qismlarni tez ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Garchi 3D bosib chiqarish ommaviy ishlab chiqarishga yaroqsiz bo'lsa-da, uni ommaviy ishlab chiqarish uchun turli xil qoliplarni tez ishlab chiqarish uchun ishlatish mumkin.

1). sanoat sektori

Hozirgi kunda ko'plab sanoat bo'limlari kundalik mashinalari sifatida metall 3D printerlardan foydalanganlar. Prototip ishlab chiqarish va modellarni ishlab chiqarishda 3D bosib chiqarish texnologiyasi deyarli qo'llaniladi. Shu bilan birga, u ba'zi katta qismlarni ishlab chiqarishda ham ishlatilishi mumkin

3D printer qismlarni bosib chiqaradi va keyin ularni yig'adi. An'anaviy ishlab chiqarish jarayoni bilan taqqoslaganda, 3D bosib chiqarish texnologiyasi vaqtni qisqartirishi va narxini pasaytirishi, shuningdek, ko'proq ishlab chiqarishga erishishi mumkin.

2). tibbiyot sohasi

Metall 3D bosib chiqarish tibbiyot sohasida, ayniqsa stomatologiyada keng qo'llaniladi. Boshqa operatsiyalardan farqli o'laroq, metall 3D bosib chiqarish ko'pincha tish implantlarini chop etish uchun ishlatiladi. 3D bosib chiqarish texnologiyasidan foydalanishning eng katta afzalligi bu xususiylashtirishdir. Shifokorlar implantlarni bemorlarning o'ziga xos sharoitlariga qarab loyihalashtirishlari mumkin. Shu tarzda, bemorni davolash jarayoni og'riqni kamaytiradi va operatsiyadan keyin muammolar kamroq bo'ladi.

3). zargarlik buyumlari

Hozirgi vaqtda ko'plab zargarlik buyumlari ishlab chiqaruvchilari qatronli 3D bosib chiqarish va mumi qoliplarini ishlab chiqarishdan metall 3D bosib chiqarishga o'tmoqdalar. Odamlarning turmush darajasi muttasil yaxshilanishi bilan zargarlik buyumlariga talab ham yuqori bo'ladi. Odamlar endi bozorda oddiy taqinchoqlarni yoqtirmaydilar, lekin noyob moslashtirilgan zargarlik buyumlariga ega bo'lishni xohlashadi. Shu sababli, zargarlik sanoatining kelajakdagi rivojlanish tendentsiyasi bo'ladi, bu erda qolipsiz xususiylashtirishni amalga oshirish kerak, ular orasida metall 3D bosib chiqarish juda muhim rol o'ynaydi.

4). Aerokosmik

Dunyoning ko'plab mamlakatlari milliy mudofaa, aerokosmik va boshqa sohalarni rivojlantirishga erishish uchun metallni 3D bosib chiqarish texnologiyasidan foydalanishni boshladilar. Italiyada qurilgan GE kompaniyasining dunyodagi birinchi 3D bosma zavodi pog'ona reaktiv dvigatellari uchun ehtiyot qismlar ishlab chiqarish bilan shug'ullanadi, bu esa metallni 3D bosib chiqarish qobiliyatini isbotlaydi.

5). Avtomobil

Avtomobil sanoatida metallni 3D bosib chiqarishni qo'llash muddati juda uzoq emas, lekin u katta salohiyatga va jadal rivojlanishga ega. Hozirgi vaqtda BMW, Audi va boshqa taniqli avtomobil ishlab chiqaruvchilari ishlab chiqarish rejimini isloh qilish uchun metall 3D bosib chiqarish texnologiyasidan qanday foydalanishni jiddiy o'rganmoqdalar.

Metall 3D bosib chiqarish to'g'ridan-to'g'ri shakllangan, tezkor va samarali qismlarning murakkab shakli bilan cheklanmaydi va zamonaviy ishlab chiqarish uchun mos bo'lgan qolipning yuqori sarmoyasini talab qilmaydi. U hozirda va kelajakda tezkor ravishda ishlab chiqiladi va qo'llaniladi. Agar sizda 3D bosib chiqarishni talab qiladigan metall buyumlar bo'lsa, biz bilan bog'laning.