3D-drukarka do metalu. Produkcja wyrobów metalowych

3D-press jest uważany za najbardziej wyrafinowany osiągnięciem technologicznym i ważnym obszarem produkcji dodatków. Dzięki trójwymiarowych drukarek nowe możliwości we wszystkich sektorach gospodarki. Uważa się, że w przyszłości mogą nawet zastąpić tradycyjne sposoby produkcji (odkuwki, odlewanie, itd.). W tym artykule przyjrzymy się temu, co metali 3D prasowych i jego głównego technologii.

Co jest 3D-drukarka do metalu

Są to specjalne maszyny, które pozwalają metalowych przedmiotów, albo do powlekania gotowych produktów. Taka drukarka „rośnie” fizyczny obiekt w warstwach. Oznacza to, że najpierw na komputer w systemie inżynierii tworzy wirtualny model w trzech wymiarach, podzielona przez warstw cyfrowych. Po uruchomieniu obiektu w głowie 3D drukowania drukarki zaczyna ściskać ciekłego metalu lub proszek jest opróżniany w platformie druku, tworząc pierwszą warstwę. Urządzenie stosuje następnie drugą porcję metalu i tak dalej.

3D-drukarka do metalu pozwala tworzyć szeroką gamę produktów, a dzięki nowoczesnej technologii, może mieć konkurencję dla klasycznych metod produkcji metalowej.

Które można wydrukować na drukarkach 3D-?

Ten wynalazek jest uniwersalna drukarka, która może wykorzystywać zarówno profesjonalistów i zwykłych entuzjastów. Metalloprintery mogą być używane do wytwarzania nietypowych urządzeń, części mechaniczne, biżuteria. Pozwalają one również na tworzenie wyrobów metalowych, imitujące ręcznie kute. I nie wymaga dodatkowych urządzeń i mechanizmów.

Przemysłowe drukarki 3D do metalu może nawet wydrukować silnika rakietowego. Tak więc będzie to praktycznie nie różni się od produktów wytwarzanych metodą tradycyjną. Zatem metalloprinter umożliwia współczesnemu człowiekowi tworzyć żadnych przedmiotów.

3D-technologii druku do metali

Do tej pory, do produkcji wyrobów metalowych w dwóch technologiach: laserowego i druku atramentowego. Obejmują one stopniowe i dokładne laminowanie z metalu, przy czym powinno się poczętego figurę. Jednocześnie inżynierowie opracowali kilka metod uprawy.

druk atramentowy trójwymiarowy

Wytwarzanie metalowych artykułów drukowania strumieniowego jest jedną z najstarszych metod wytwarzania dodatków. Pozwala to na optymalne wykorzystanie metali jak eksploatacyjnych. Ale technologia ta ma zastosowanie tylko w przypadku złożonego modelu. Fakt, że drukarka atramentowa 3D umożliwia drukowanie z dowolnego materiału obiektów, które mogą być przetwarzane w proszku. Podczas drukowania, siekane surowiec jest połączony polimerów. Ze względu na to technologicznych cech wyrobów gotowych nie można uznać za całkowicie metalowej.

Ponadto, możliwe jest przekształcenie otrzymanych modeli kompozytowych metalowych. Aby zastosować ten oparzenie termiczne lub stopienia polimeru i spiekania proszku metalu. Takie wyroby metalowe nie są silne, ponieważ mają porowatą strukturę. Dodaj siłę można osiągnąć poprzez impregnację innym metalem. Na przykład obiekt stalowy będzie silniejszy, jeśli moczyć brąz.

Ta metoda tworzenia produktów jest stosowany głównie w przemyśle pamiątkami i biżuterią.

Sposób laminowania

Proces laminowania 3D-print polega na naniesieniu na platformę cienkich blach metalowych, wykonanych z lasera lub cięcia mechanicznego i klejenie ich do uzyskania trójwymiarowego modelu. Metoda ta pozwala na wykorzystanie jako materiał eksploatacyjny, a nawet metalowej folii. obiekty laminowane nie mam siły metalu, ponieważ ich integralność podstawie klejenia arkuszy możliwość połączenia.

Zaletą tej technologii jest uważany za stosunkowo niski koszt i możliwość tworzenia różnych przedmiotów, które są identyczne z produktami wszystkich metali. Najczęstszym laminowanie druk służy do tworzenia układów.

warstwowa utrwalania

Ta metoda drukowanie 3D oparte jest na wykorzystaniu materiałów stopowych. Wytłaczarki dostępne są w drukarka nie jest w stanie wytrzymać wysokie temperatury. Dlatego, aby tworzyć obiekty czystych metali i stopów jest prawie niemożliwe. Zatem twórcy dostaw zaczął produkować specjalne materiały kompozytowe. Przykładem takich rozwiązań jest to materiał składa się z termoplastycznego brązowego proszku.

Drukarka drukuje z tego typu obiektów metalowych, których wygląd nie do odróżnienia od produktów all-metalowych. Jednak fizyczne właściwości takich obiektów znacznie gorzej. Dlatego łącząc nawarstwianie służy wyłącznie do tworzenia modeli, pamiątek, przedmiotów wnętrza. Teraz inżynierowie poszukują obszarów przemysłowych, w których dopuszcza się zastosowanie tej technologii do produkcji. Zatem termoplastyczne z wypełniaczem metalicznym może być wykorzystywane do drukowania podzespołów elektronicznych.

Selektywne spiekanie laserowe i bezpośredni

Selektywne spiekanie laserowe metalu może pracować nie tylko z wytrzymałego materiału, lecz także z termoplastycznego. Następuje tworzenie trójwymiarowych przedmiotów, za pomocą urządzeń laserowych spiekania proszków metali. Dość często, aby zmniejszyć moc nadajników laserowych na metalicznym materiału topliwego nakłada się powłokę. W takich przypadkach, dla zwiększenia wytrzymałości gotowego produktu wymaga dodatkowych ich spiekania i impregnacja metali.

W odmianie opisanego sposobu jest bezpośrednim spiekanie metalu laserowego. Technologia ta skupia się na pracy z czystego typu proszek metalu. Aby osiągnąć ten cel, istnieje szczególne szczelne komory wypełnione 3D-drukarek za pomocą gazu obojętnego. Ponadto, maszyna drukarska wykorzystuje eksploatacyjnych ogrzewania do temperatury, w której topi się, ale jeszcze nie w pełni. To skraca czas drukowania i zaoszczędzić na systemach laserowych moc.

Wydruki spiekania laserowego odbywa się w warstwach. Na platformie roboczej maszyny powoduje cienką warstwę podgrzanym w proszku, którego cząstki są spiekane ze sobą oraz z poprzedniej warstwy. Wiązka laserowa jest stale zmienia swój kierunek za pomocą systemu luster.

spiekania laserowego umożliwia tworzenie złożonych struktur bez dodatkowych podpór. W ten sposób, technologia ta wykorzystywana jest do utworzenia części precyzja wymagają późniejszej obróbki, a także do wytwarzania trwałych modeli takiej złożoności, który nie jest możliwe do przeprowadzenia konwencjonalnego odlewania.

spiekanie laserowe umożliwia pracę ze stali nierdzewnej, stopów tytanu, niklu, metali szlachetnych i tym podobne. D.

Selektywne laserowe i wiązką elektronów topienia metali

Chociaż wzór uzyskany przez metalową spiekania laserowego, są wysokiej jakości, mają ograniczone zastosowanie. Porowata struktura gotowych przedmiotów zmniejsza swoją wytrzymałość. Takie produkty nie nadają się do użytku przemysłowego, a większość z nich jest używany do tworzenia makiet i prototypów. Do produkcji trwały i odporny na modelach stresu, inżynierowie przekształcił technologii bezpośredniej metody topienia laserowego spiekania laserowego. Jest on oparty na silnym obróbki cieplnej metali w proszku w celu uzyskania jednorodnej obiektu. Przedmioty drukowane za pomocą tej metody w rzeczywistości nie różni się właściwości mechaniczne i fizyczne analogów wytwarzanych tradycyjnymi sposobami.

Równolegle z tą technologią jest używany topnienia wiązką elektronów. To pozwala na tworzenie obiektów z taką samą dokładnością i rozdzielczością, ale ma pewne zalety. Tak więc, 3D-drukarki tego rodzaju metalu zamiast elektromechanicznych układów luster wyposażonych w wyrzutniach elektronowych. Pozwala to urządzenie do pracy przy stosunkowo dużych prędkościach, co zwiększa wydajność procesu bez istotnych powikłań. Taka technologia jest wspaniałą alternatywą dla tradycyjnych wytwarzania przemysłowego wykorzystania dodatkowego wyposażenia (pieca i uformowane kształty).

drukarka laserowa i topienia wiązki elektronów stosowany jest głównie do wytwarzania części silników odrzutowych i turbin gazowych, protez ortopedycznych.

budowa dodatek bezpośredni laser

3D-drukarka do bezpośredniego metalowej konstrukcji lasera jest używany do naprawy wyrobów gotowych. Technologia takiej maszyny jest zasada osadzania cząstek proszku metalu w uszkodzonych części przedmiotu i ich stapianie wiązką lasera. Sposób ten charakteryzuje się wąskiej dziedzinie i jest stosowany wyłącznie do celów przemysłowych.

Drukowane głowica drukująca tego rodzaju przesuwa się w trzech płaszczyznach i obracający się wokół osi pionowej. W ten sposób działa pod dowolnym kątem.

Takie maszyny są używane do naprawy złożonych maszyn i dużych produktów. Na przykład, do naprawy silników lotniczych.

Koszt 3D-drukarek do metali

Obecnie na rynku jest szeroka gama maszyn, co pozwala na tworzenie trójwymiarowych obiektów metalowych. Ich wartość zależy od marki i technologii drukarskiej. Zatem przemysłowa drukarka 3D do pracy z metalu, na których można drukować silnik, warte dziesiątki tysięcy dolarów. Bardziej przystępne maszyny można kupić znacznie tańsze, ale jakość produktów będzie gorzej. Aby rozwiązać ten problem, inżynierowie opracowują 3D-drukarki do metalu, których cena będzie znacznie niższa, gdy w pełni gotowy do użycia.