הדפסת תלת מימד מתכת נחשבת לשיא של כל הדפסה תלת מימדית. כשזה מגיע לחוזק ועמידות, שום דבר לא יכול להשוות למתכת.

הפטנט המוקדם ביותר להדפסת תלת ממד היה DMLS (Direct Metal Laser Sintering), שהושג על ידי EOS הגרמנית בשנות התשעים. מאז, הדפסה תלת -ממדית ממתכת פיתחה בהדרגה סוגים רבים של תהליכי הדפסה. כעת, כל מדפסת תלת מימד מתכת משתמשת בדרך כלל באחד מארבעת סוגי התהליכים הבאים: היתוך מיטת אבקה, הזרקת קלסר, תצהיר אנרגיה ישירה וחולצת חומרים.

מיטת אבקת מתכת

תהליכים נפוצים:

 DMLS (סינר לייזר מתכת ישיר), SLM (התכת לייזר סלקטיבית) ו- EBM (התכה של קרן אלקטרונים).

תיאור: חלקי מתכת המיוצרים בטכנולוגיית התכה של PBF יכולים להפחית עומס שיורי ופגמים פנימיים, מה שהופך אותם לאידיאליים ליישומים תובעניים בתעשיית התעופה והחלל והרכב.

סינר לייזר מתכת ישיר (DMLS): 

ניתן להשתמש בו לבניית חפצים כמעט בכל סגסוגת מתכת. סינטור לייזר מתכת ישיר מפיץ שכבה דקה מאוד של אבקת מתכת על פני השטח להדפסה. הלייזר חוצה באיטיות וביציבות את פני השטח כדי לחטא אבקה זו, והחלקיקים הפנימיים של המתכת מתמזגים יחד, גם אם הם לא מחוממים למצב מותך לחלוטין. שכבה נוספת של אבקה מוחלת ואז מסונרת כדי "להדפיס" חתך אחד של האובייקט בכל פעם. לאחר ההדפסה, האובייקט יתקרר לאט, וניתן לשחזר את האבקה העודפת מתא הבנייה ולמחזר. היתרון העיקרי של DMLS הוא שלאובייקטים שהוא מייצר אין לחץ שיורי ופגמים פנימיים, דבר חשוב ביותר עבור חלקי מתכת בלחץ גבוה (כגון חלל או חלקי רכב), אך החיסרון העיקרי הוא שהוא יקר מאוד.

התכת לייזר סלקטיבית (SLM):

 השתמש בלייזר בעל עוצמה גבוהה כדי להמיס לחלוטין כל שכבה של אבקת מתכת, לא רק סינתור, כך שהאובייקט המודפס שיוצר יהיה צפוף וחזק מאוד. נכון לעכשיו, תהליך זה יכול לשמש רק עבור מתכות מסוימות, כגון נירוסטה, פלדת כלי עבודה, טיטניום, סגסוגות קובלט-כרום ואלומיניום. שיפוע הטמפרטורה הגבוה המתרחש בתהליך ייצור SLM יכול גם לגרום ללחץ ונקע במוצר הסופי, שיפגעו בתכונות הפיזיקליות.

התכה של קרן אלקטרונים (EBM): 

הוא דומה מאוד להמסת לייזר סלקטיבית ויכול ליצור מבני מתכת צפופים. ההבדל בין שתי הטכנולוגיות הללו הוא ש- EBM משתמשת בקרן אלקטרונים במקום בלייזר כדי להמיס אבקת מתכת. נכון לעכשיו, ניתן להמיס קרן אלקטרונים רק למספר מתכות מוגבל. למרות שניתן להשתמש גם בסגסוגות קובלט-כרום, סגסוגות טיטניום הן עדיין חומר הגלם העיקרי לתהליך זה. טכנולוגיה זו משמשת בעיקר לייצור חלקים לתעשייה האווירית.

יתרונות טכניים: ניתן לייצר כמעט כל צורה גיאומטרית בדיוק רב. נעשה שימוש במגוון רחב של מתכות, כולל סגסוגת הטיטניום הקלה ביותר וסגסוגת הניקל החזקה ביותר, שקשה לעבד אותן בטכניקות ייצור מסורתיות. התכונות המכניות יכולות להיות דומות למתכות מחושלות, וניתן לעבד אותן, לציפוי ולטפל בהן כמו חלקי מתכת מסורתיים.

חסרונות טכניים:

 עלויות חומר גבוהות, מכניות ותפעול. החלקים חייבים להיות מחוברים לצלחת הבנייה באמצעות מבנה תומך (למניעת עיוות), מה שיוצר פסולת ודורש עיבוד והסרה ידניים. גודל הבנייה מוגבל, וטיפול באבקת מתכת מסוכן, הדורש בקרת תהליכים קפדנית.

סילוק קלסר מתכת

תהליכים נפוצים: MJF (היתוך רב סילון), NPJ (סילון חלקיקים ננו)

תיאור: 

טכנולוגיה זו משתמשת בדיו דיו כדי להפיל קלסר באופן סלקטיבי על מיטת אבקה שטוחה. האזור המקבל את הטיפות יתגבש, ושאר האבקה תישאר רופפת. בצע את השלבים לעיל שכבה אחר שכבה עד שנוצר האובייקט כולו. ניתן להשתמש בתהליך זה לעיבוד מתכות, חול, קרמיקה וחומרים אחרים. מכיוון שמכונת ריסוס דבק המתכת פועלת בטמפרטורת החדר, אין עיוות ואין צורך בתמיכה. לכן, מכונת ריסוס הקלסר יכולה להיות גדולה בהרבה ממכונת ההיתוך של אבקת המיטה, ויכולה לערום חפצים, לעשות שימוש מלא בחדר הבנייה כולו, והיא בחירה פופולרית לייצור אצווה קטנה וייצור לפי דרישה.

יתרונות טכניים:

 הדפסה בנפח גדול אפשרית, אין צורך לחבר חלקים ללוח הבנייה, כך שניתן לקנן אותם כדי לנצל את כל נפח הבנייה הזמין. יש מעט הגבלות על הגיאומטריה ובדרך כלל אין צורך בתמיכה. אין עיוות, כך שניתן להכין חלקים גדולים יותר. מהירות ההדפסה מהירה מאוד והעלות נמוכה יותר מהדפסה מתכת מותכת באבקה.

חסרונות טכניים:

 חלקים חייבים לעבור תהליכי סיגריה וסינון תנור זמן רב לאחר ההדפסה, ועלות המכונות והחומרים גבוהה. הנקבוביות גבוהה יותר מהיתוך מיטת האבקה, כך שהתכונות המכניות אינן כל כך טובות, ויש פחות חומרים לבחירה.

שקיעת אנרגיה ישירה

תהליכים נפוצים: 

DED (Direct Metal Deposition), WAAM (ייצור תוספי קשת), LMD (בתצהיר חומרי לייזר)

תיאור: שיטה זו סוחטת מתכת, בין אם מדובר באבקת מתכת או בחוט מתכת, ולאחר מכן מקבלת מיד השפעה באנרגיה גבוהה (ניתן להשיג התכה באמצעות קשת פלזמה, לייזר או קרן אלקטרונים). האנרגיה ממיסה את המתכת, והבריכה המותכת מיד יורדת לחלל התלת -ממדי, והמיקום מופעל על ידי הזרוע המכנית. הוא דומה מאוד לריתוך, כך שאחד היישומים העיקריים הוא תיקון חלקי מתכת קיימים והגדלת הפונקציונליות של החלקים.

יתרונות טכניים: 

חוט מתכת הוא הצורה הזולה ביותר של חומרי הדפסה תלת -ממדיים ממתכת, וכמה מכונות יכולות אפילו להשתמש בשתי אבקות מתכת שונות ליצירת סגסוגות ושיפועי חומר. תנועה בת 3 צירים ו -5 צירים יכולה לייצר דגמים ללא שימוש בחומרים תומכים. ניתן לתקן חלקי מתכת פגומים ולהוסיף רכיבים חדשים. נפח הבנייה גדול, החומר משמש ביעילות, צפיפות החלקים גבוהה, הביצועים המכניים טובים ומהירות ההדפסה מהירה.

חסרונות טכניים: 

איכות המשטח של החלקים ירודה, בדרך כלל דורשת עיבוד וגימור, ופרטים קטנים קשה או בלתי אפשרי להשיג. עלויות מכניות ותפעול גבוהות.

שחול חומרי מתכת

תהליך נפוץ:

 FDM (דוגמנות בתצהיר מותך)/FFF (ייצור נתיכים)

תיאור: טכנולוגיה זו נוצרה במיוחד כדי לאפשר הדפסה תלת -ממדית מתכת זולה, שיכולה לשמש עסקים קטנים ובינוניים. אולפני עיצוב, סדנאות מכניות ויצרנים קטנים משתמשים במכשירי חומרי מתכת כדי לעצב באופן איטרטיבי, ליצור מתקנים ו מתקנים, והשלמת ייצור אצווה קטנה. הפיתוח האחרון בתחום הוא חוט מתכת, שניתן להשתמש בו ברוב מדפסות ה- FDM התלת -ממדיות השולחניות, מה שהופך את הדפסת תלת -ממד מתכתית לזמינה כמעט לכולם. עקרון העבודה של שחול מתכת:

נימי פולימר או חוטים ספוגים בחלקיקי מתכת קטנים מודפסים בשכבה אחר שכבה על פי הצורה המעוצבת.

נקו את החלקים המודפסים בתלת -ממד והסירו מעט דבק.

החלקים מונחים בכבשן סינתר וחלקיקי המתכת נמסים למתכת מוצקה.

יתרונות טכניים:

 סביר, פשוט ובטוח לתפעול.

חסרונות טכניים: 

החלקים חייבים לעבור את אותו תהליך ביטול הכריכה והסינטרינג כמו החלקים המרוססים בקלסר. יש צורך בהגבלות נוספות על הגיאומטריה והתמיכה למניעת עיוות, ולחלקים יש נקבוביות גבוהה שאינה יכולה להשיג את אותן תכונות מכניות כמו מתכות מזויפות. החלקים אינם צפופים כמו שימוש ב- PBF או DED, וההצטמקות בתנור אינה מדויקת.

תהליך הדפסה תלת -ממדי אחר ממתכת

הדפסת ג'ול: הדפסת ג'ול של סגסוגות דיגיטליות דומה מאוד ל- DED, אך החוט נמס על ידי זרם חשמלי במקום להתחמם על ידי קשת חשמלית או קרן אור. זה הופך את ההדפסה למהירה יותר, והוכח שניתן להדפיס עד 2 ק"ג טיטניום לשעה.

ייצור תוספי מתכת נוזלית (ייצור תוספי מתכת נוזלית): 

חברת ויידר מערכות יצרה טכנולוגיית ייצור תוספי מתכת נוזלית המפקדת טיפות מתכת נוזלית בטמפרטורה של 1200 מעלות צלזיוס באופן דומה למדפסת הזרקת דיו.

תצהיר אלקטרוכימי (תצהיר אלקטרוכימי): 

מדפסת תלת מימד מתכת ננומטרית של CERES של אקסדון יכולה להשתמש בתצהיר אלקטרוכימי כדי להפוך חפצי מתכת קטנים מרוחב שערה אנושית.

הדפסת מתכת DLP: 

ADMATEC ו- Prodways מספקים הדפסה מתכת DLP. בדומה לשחול של חומרי מתכת, בהם מעורבבים אבקת מתכת עם שרף פוטופולימר, חלקים מודפסים בתלת מימד חייבים לעבור את אותו תהליך הסרת שומנים וסינתרים, בדיוק כמו שיטת ההחולטה של ​​חומרי מתכת.

הדפסת מתכת ריסוס קרה: 

הדפסת מתכת תרסיס קר שימשה במקור את נאס"א לבניית חפצי מתכת בחלל. התכונה העיקרית היא מהירה (6 ק"ג אלומיניום או נחושת לשעה), החיסרון הוא שזה לא כל כך מדויק. החברות האוסטרליות Titomic ו-SPEE3D הן המובילות בטכנולוגיה זו.

איחוד קולי (UAM): 

השתמש בצליל כדי לחבר שכבות רדיד מתכת דקות יחד, ועבד את החלק העודף של כל שכבה לפני הדבקת שכבת נייר הכסף הבאה, כך שזה שילוב של ייצור תוסף וייצור חיסור. סדרת מדפסות SonicLayer 3D של Fabrisonic משתמשת בטכנולוגיה זו.

עיצוב הנדסת לייזר (LENS): 

היא שיטה מבוססת לייזר הדורשת סביבה מאוד ניתנת לשליטה. תהליך זה דורש תא אטום, ובדרך כלל משתמשים בארגון לטיהור חמצן כדי לשמור על רמת החמצון נמוכה ככל האפשר. טווח ההספק של לייזרים LENS הוא בין 500W ל -4kW. זה יכול לשמש לעיבוד טיטניום, נירוסטה ו-Inconel. למרות שקשה לתחזק את החדר האנאירובי, LENS מספקת למשתמשים דיוק ושליטה טובים יותר.

ייצור צורת אלקטרון חופשית (EBF3): פותחה במקור על ידי נאס"א, זוהי שיטה המשמשת בעיקר בתעשיית התעופה והחלל. שיטה זו יכולה לייצר צורות גיאומטריות מורכבות מבלי לבזבז חומרים, ויכולה ליצור צורות קלות לקידום חיסכון בדלק.

קישור למאמר זה: הכירו את ארבע טכנולוגיות ההדפסה התלת -ממדית ממתכת

הצהרה מחודשת: אם אין הוראות מיוחדות, כל המאמרים באתר זה מקוריים. אנא ציין את המקור להדפסה חוזרת: https: //www.cncmachiningptj.com/，thanks！

PTJ® מספק מגוון רחב של דיוק מותאם אישית עיבוד cnc סין services.ISO 9001: 2015 ו- AS-9100 מוסמכים. דיוק מהיר 3, 4 ו -5 צירים עיבוד CNC שירותים כולל כרסום, מתכת לפי מפרט הלקוח, מסוגלים לחלקים מתכתיים ופלסטיים במכונה עם סובלנות +/- 0.005 מ"מ. שירותים משניים כוללים CNC וטחינה שחיקה, חיתוך לייזר,הִתעַמְלוּת,למות הליהוק, מתכת ו הַטבָּעָה. מתן אבות טיפוס, הפקות ייצור מלאות, תמיכה טכנית ובדיקה מלאה רכב, תעופה וחלל, עובש ומתקן, תאורת led,רפואי, אופניים, וצרכנים אלקטרוניקה תעשיות. אספקה ​​בזמן. ספר לנו קצת על תקציב הפרויקט שלך וזמן המסירה הצפוי. אנו אסטרטגיה איתך לספק את השירותים המשתלמים ביותר שיעזרו לך להגיע ליעד שלך, ברוך הבא לפנות אלינו ( sales@pintejin.com ) ישירות לפרויקט החדש שלך.