Մետաղի 3D տպագրություն

Վերջերս մենք մետաղի ցուցադրություն անցկացրեցինք3D տպագրություն, և մենք այն շատ հաջողությամբ ավարտեցինք, ուրեմն ի՞նչ է մետաղը3D տպագրությունՈրո՞նք են դրա առավելություններն ու թերությունները։

Մետաղական 3D տպագրությունը հավելումային արտադրության տեխնոլոգիա է, որը ստեղծում է եռաչափ առարկաներ՝ շերտ առ շերտ ավելացնելով մետաղական նյութեր: Ահա մետաղական 3D տպագրության մանրամասն ներածությունը.

Տեխնիկական սկզբունք
Ընտրողական լազերային սինտերացում (SLS). բարձր էներգիայի լազերային ճառագայթների օգտագործում մետաղական փոշիները ընտրողականորեն հալեցնելու և սինտերացնելու համար, տաքացնելով փոշին մինչև հալման կետից մի փոքր ցածր ջերմաստիճան, որպեսզի փոշու մասնիկների միջև ձևավորվեն մետաղագործական կապեր, այդպիսով շերտ առ շերտ կառուցելով առարկան։ Տպագրության գործընթացում տպագրական հարթակի վրա նախ դրվում է մետաղական փոշու միատարր շերտ, այնուհետև լազերային ճառագայթը սկանավորում է փոշին՝ համաձայն առարկայի լայնական հատույթի ձևի, որպեսզի սկանավորված փոշին հալվի և պնդանա միասին։ Տպագրության շերտն ավարտվելուց հետո հարթակը իջնում ​​է որոշակի հեռավորության վրա, այնուհետև տարածում է փոշու նոր շերտ, կրկնում է վերը նշված գործընթացը մինչև ամբողջ առարկան տպագրվի։
Ընտրողական լազերային հալեցում (SLM). SLS-ի նման, բայց ավելի բարձր լազերային էներգիայով, մետաղական փոշին կարող է ամբողջությամբ հալվել՝ ավելի խիտ կառուցվածք ձևավորելու համար, կարելի է ստանալ ավելի բարձր խտություն և ավելի լավ մեխանիկական հատկություններ, իսկ տպագիր մետաղական մասերի ամրությունն ու ճշգրտությունը ավելի բարձր են, մոտ կամ նույնիսկ գերազանցում են ավանդական արտադրական գործընթացով արտադրված մասերին: Այն հարմար է ավիատիեզերական, բժշկական սարքավորումների և այլ ոլորտներում մասեր արտադրելու համար, որոնք պահանջում են բարձր ճշգրտություն և կատարողականություն:
Էլեկտրոնային ճառագայթային հալեցում (EBM). էլեկտրոնային ճառագայթների օգտագործումը որպես էներգիայի աղբյուր մետաղական փոշիները հալեցնելու համար: Էլեկտրոնային ճառագայթն ունի բարձր էներգիայի խտության և բարձր սկանավորման արագության բնութագրեր, որոնք կարող են արագ հալեցնել մետաղական փոշին և բարելավել տպագրության արդյունավետությունը: Վակուումային միջավայրում տպագրությունը կարող է խուսափել մետաղական նյութերի թթվածնի հետ ռեակցիայից տպագրության գործընթացի ընթացքում, ինչը հարմար է տիտանի համաձուլվածքի, նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքի և թթվածնի պարունակությանը զգայուն այլ մետաղական նյութերի տպագրության համար, որոնք հաճախ օգտագործվում են ավիատիեզերական, բժշկական սարքավորումների և այլ բարձրակարգ ոլորտներում:
Մետաղական նյութի արտամղում (ՄՆԱ). Նյութի արտամղման վրա հիմնված արտադրական մեթոդ, արտամղման գլխիկի միջոցով մետաղական նյութը արտամղվում է մետաքսի կամ մածուկի տեսքով, և միևնույն ժամանակ տաքացվում և կարծրացվում է՝ շերտ առ շերտ կուտակման ձուլման համար: Լազերային հալեցման տեխնոլոգիայի համեմատ, ներդրումային արժեքը ցածր է, ավելի ճկուն և հարմար, հատկապես հարմար է գրասենյակային և արդյունաբերական միջավայրերում վաղ մշակման համար:
Ընդհանուր նյութեր
Տիտանի համաձուլվածք. ունի բարձր ամրության, ցածր խտության, լավ կոռոզիոն դիմադրության և կենսահամատեղելիության առավելություններ, լայնորեն կիրառվում է ավիատիեզերական, բժշկական սարքավորումների, ավտոմոբիլային և այլ ոլորտներում, ինչպիսիք են ինքնաթիռի շարժիչի շեղբերը, արհեստական ​​​​հոդերը և այլ մասերի արտադրությունը:
Անժանգոտվող պողպատ. ունի լավ կոռոզիոն դիմադրություն, մեխանիկական հատկություններ և մշակման հատկություններ, համեմատաբար ցածր գին, մետաղական 3D տպագրության մեջ լայնորեն օգտագործվող նյութերից մեկն է, կարող է օգտագործվել տարբեր մեխանիկական մասերի, գործիքների, բժշկական սարքերի և այլնի արտադրության համար:
Ալյումինե համաձուլվածք. ցածր խտություն, բարձր ամրություն, լավ ջերմային հաղորդունակություն, հարմար է բարձր քաշի պահանջներով մասերի արտադրության համար, ինչպիսիք են ավտոմոբիլային շարժիչի գլանային բլոկը, ավիատիեզերական կառուցվածքային մասերը և այլն:
Նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածք. գերազանց բարձր ջերմաստիճանային դիմադրության, կոռոզիոն դիմադրության և օքսիդացման դիմադրության շնորհիվ այն հաճախ օգտագործվում է բարձր ջերմաստիճանային բաղադրիչների, ինչպիսիք են ինքնաթիռների շարժիչները և գազային տուրբինները, արտադրության մեջ:
առավելություն
Նախագծման ազատության բարձր աստիճան. Բարդ ձևերի և կառուցվածքների, ինչպիսիք են ցանցային կառուցվածքները, տոպոլոգիապես օպտիմալացված կառուցվածքները և այլն, արտադրության հնարավորություն, որոնք դժվար կամ անհնար է իրականացնել ավանդական արտադրական գործընթացներում, ապահովում է արտադրանքի նախագծման համար ավելի մեծ նորարարական տարածք և կարող է արտադրել ավելի թեթև, բարձր արդյունավետությամբ մասեր։
Կրճատել մասերի քանակը. բազմաթիվ մասերը կարող են ինտեգրվել մեկ ամբողջության մեջ, նվազեցնելով մասերի միջև միացման և հավաքման գործընթացը, բարելավելով արտադրության արդյունավետությունը, նվազեցնելով ծախսերը, բայց նաև բարելավելով արտադրանքի հուսալիությունն ու կայունությունը:
Արագ նախատիպավորում. Այն կարող է կարճ ժամանակում ստեղծել ապրանքի նախատիպ, արագացնել ապրանքի մշակման ցիկլը, կրճատել հետազոտության և մշակման ծախսերը և օգնել ձեռնարկություններին ավելի արագ ապրանքները շուկա հանել։
Անհատականացված արտադրություն. Հաճախորդների անհատական ​​կարիքներին համապատասխան, կարող են արտադրվել եզակի արտադրանքներ՝ տարբեր հաճախորդների հատուկ պահանջները բավարարելու համար, որոնք հարմար են բժշկական իմպլանտների, զարդերի և այլ անհատականացված ոլորտների համար:
Սահմանափակում
Մակերեսի վատ որակ. Տպագրված մետաղական մասերի մակերեսային կոպտությունը համեմատաբար բարձր է, և մակերեսի վերջնական մշակումը բարելավելու համար անհրաժեշտ է հետագա մշակում, ինչպիսիք են հղկումը, փայլեցումը, ավազահեղուկացումը և այլն, ինչը մեծացնում է արտադրության ծախսերն ու ժամանակը:
Ներքին թերություններ. տպագրության գործընթացում կարող են լինել ներքին թերություններ, ինչպիսիք են ծակոտիները, չհալեցված մասնիկները և թերի հալումը, որոնք ազդում են մասերի մեխանիկական հատկությունների վրա, հատկապես բարձր և ցիկլիկ բեռնվածության կիրառման դեպքում, անհրաժեշտ է նվազեցնել ներքին թերությունների առաջացումը՝ օպտիմալացնելով տպագրության գործընթացի պարամետրերը և կիրառելով համապատասխան հետմշակման մեթոդներ:
Նյութական սահմանափակումներ. Չնայած մետաղական 3D տպագրության համար մատչելի նյութերի տեսակներն ավելանում են, դեռևս կան որոշակի նյութական սահմանափակումներ՝ համեմատած ավանդական արտադրության մեթոդների հետ, և որոշ բարձր արդյունավետությամբ մետաղական նյութեր ավելի դժվար են տպագրվում, և դրանց արժեքը ավելի բարձր է։
Արժեքի հետ կապված խնդիրներ. մետաղական 3D տպագրության սարքավորումների և նյութերի արժեքը համեմատաբար բարձր է, իսկ տպագրության արագությունը՝ դանդաղ, ինչը այնքան էլ արդյունավետ չէ, որքան մեծածավալ արտադրության ավանդական արտադրական գործընթացները, և ներկայումս հիմնականում հարմար է փոքր խմբաքանակի, անհատականացված արտադրության և բարձր արտադրանքի կատարողականության և որակի պահանջներ ունեցող տարածքների համար։
Տեխնիկական բարդություն. Մետաղի եռաչափ տպագրությունը ներառում է բարդ գործընթացային պարամետրեր և գործընթացի կառավարում, որը պահանջում է պրոֆեսիոնալ օպերատորներ և տեխնիկական աջակցություն, ինչպես նաև օպերատորների բարձր տեխնիկական մակարդակ և փորձ։
Կիրառման դաշտ
Ավիատիեզերք. Օգտագործվում է ավիաշարժիչի շեղբերի, տուրբինային սկավառակների, թևերի կառուցվածքների, արբանյակային մասերի և այլնի արտադրության համար, որոնք կարող են նվազեցնել մասերի քաշը, բարելավել վառելիքի արդյունավետությունը, կրճատել արտադրական ծախսերը և ապահովել մասերի բարձր արդյունավետությունն ու հուսալիությունը։
Ավտոմեքենա. Արտադրել ավտոմեքենայի շարժիչի գլանային բլոկ, փոխանցման տուփի պատյան, թեթև կառուցվածքային մասեր և այլն՝ ավտոմեքենաների թեթև դիզայնին հասնելու, վառելիքի խնայողությունն ու կատարողականությունը բարելավելու համար:
Բժշկական. Բժշկական սարքերի, արհեստական ​​հոդերի, ատամնաբուժական օրթոպեդիկայի, իմպլանտացվող բժշկական սարքերի և այլնի արտադրությունը, ըստ հիվանդների անհատական ​​​​տարբերությունների, բարելավում է բժշկական սարքերի պիտանիությունը և բուժման ազդեցությունը:
Ձուլվածքների արտադրություն. Ներարկման ձուլվածքների, ձուլման ձուլվածքների և այլնի արտադրությունը կրճատում է ձուլվածքի արտադրության ցիկլը, նվազեցնում է ծախսերը, բարելավում է ձուլվածքի ճշգրտությունը և բարդությունը:
Էլեկտրոնիկա. Պատրաստել ռադիատորներ, պատյաններ, էլեկտրոնային սարքավորումների տպատախտակներ և այլն՝ բարդ կառուցվածքների ինտեգրված արտադրության հասնելու, էլեկտրոնային սարքավորումների աշխատանքը և ջերմության ցրման ազդեցությունը բարելավելու համար։
Զարդեր. Դիզայների ստեղծագործական մտքին և հաճախորդի կարիքներին համապատասխան, կարելի է արտադրել բազմազան եզակի զարդեր՝ արտադրության արդյունավետությունը բարելավելու և ապրանքի անհատականացումը բարելավելու համար: