3D-skrivare för metall. Tillverkning av metallartiklar

3D-press anses vara den mest sofistikerade tekniska prestation och ett viktigt område för additiv tillverkning. Tack vare de tredimensionella skrivare nya möjligheter inom alla sektorer av ekonomin. Man tror att de i framtiden kan även ersätta de traditionella produktionsmetoder (smide, gjutning, etc.). I denna artikel kommer vi att titta på vad 3D-press metaller och dess huvudsakliga teknik.

Vad är en 3D-skrivare för metall

Dessa är specialmaskiner som tillåter metallföremål, eller att belägga de färdiga produkterna. En sådan skrivare "växer" fysiskt objekt i skikt. Det vill säga, först på datorn inom verkstads systemet skapar en virtuell modell i tre dimensioner, dividerat med de digitala lagren. Efter start av objektet i 3D-tryckhuvud i skrivaren börjar att pressa den flytande metallen , eller pulver töms på ett utskrifts plattform, som bildar det första skiktet. Maskinen applicerar sedan en andra del av metall och så vidare.

3D-skrivare för metall gör det möjligt att skapa ett stort utbud av produkter och tack vare modern teknik, skulle kunna ha en tävling för att klassiska metoder för metallproduktion.

Att du kan skriva ut 3D-skrivare?

Denna uppfinning är en universalskrivare som kan använda både professionella och vanliga entusiaster. Metalloprintery kan användas för tillverkning av icke-standardiserade anläggningar, mekaniska delar, smycken. De tillåter dig också att skapa metallprodukter, imitera handsmidda. Och det inte kräver ytterligare enheter och mekanismer.

Industriell 3D-skrivare för metall kan även skriva en raketmotor. Det blir därmed praktiskt taget inte skiljer sig från produkter tillverkade av traditionella metoden. Således möjliggör metalloprinter moderna människan att skapa några föremål.

3D-tryckteknik för metall

Hittills, produktion av metallprodukter i två tekniker: laser och bläckstråletryckning. De innebär en gradvis och exakt laminering av metall, varigenom skulle bli havande figur. Samtidigt har ingenjörer utvecklat flera metoder för odling.

Bläckstråleutskrifter tredimensionell

Tillverkning av metallartiklar jet utskrift är en av de äldsta metoderna för additiv tillverkning. Det gör den bästa användningen av metaller som förbrukningsvaror. Men denna teknik är endast tillämplig i fallet med en sammansatt modell. Det faktum att 3D-bläckstråleskrivare kan du skriva ut föremål av något material som kan bearbetas till pulver. Under tryckning, är skurna råmaterialet bundna polymerer. På grund av detta tekniska funktioner av färdiga produkter inte kan anses vara helt av metall.

Dessutom är det möjligt att omvandla de mottagna komposit-metallmodeller. Att tillämpa denna termiska brännskada eller smälta av polymer och sintring av pulvermetall. Sådana metallprodukter är inte stark, eftersom de har en porös struktur. Lägga styrka kan uppnås genom impregnering av en annan metall. Till exempel kommer en stålobjekt vara starkare om det blöta brons.

Denna metod för att skapa produkter används främst i souvenir och smyckesindustrin.

lamineringsmetod

3D-print lamineringsprocess innebär att tillämpa vid plattforms tunna metallplåtar, bildade av laser eller mekanisk skärning, och limma dem för att erhålla tredimensionell modell. Denna metod gör det möjligt att använda som en förbrukningsmaterial, även metallfolie. Laminerade föremål har inte styrkan i metall, eftersom deras integritet baserad på limning ark anslutbarhet.

Fördelen med denna teknik anses vara relativt låg kostnad och förmågan att skapa en mängd olika objekt som är identiska med de i metall produkter. Den vanligaste lamine utskrift används för att skapa layouter.

Layered fusing

Denna metod för 3D-utskrift är baserad på användningen av legeringsmaterial. Extrudrar finns i skrivaren inte tåla höga temperaturer. Därför att skapa objekt av rena metaller och legeringar är nästan omöjligt. Således utvecklare av förnödenheter började producera speciella kompositmaterial. Ett exempel på sådana lösningar är ett material som består av termoplast och bronspulver.

Skrivaren av denna typ tryck metallföremål, vilket i utseende omöjlig att skilja från en All-metallprodukter. Men de fysikaliska egenskaperna hos sådana föremål betydligt värre. Därför fusing skiktning används uteslutande för att skapa modeller, souvenirer, interiör. Nu ingenjörer söker industriområden där tillåtet att tillämpa denna teknik för att producera. Således kan en termoplast med metalliskt fyllmedel användas för att trycka elektroniska kretskort.

Selektiv lasersintring och direkt

Selektiv lasersintring av metall kan arbeta inte bara med hållbart material, men också med termoplast. Uppträder skapandet av tredimensionella objekt med hjälp av laseranordningar genom sintring av metallpulver. Ganska ofta, för att minska kraften i lasersändare på ett metalliskt smältbart material anbringas över beläggningen. I sådana fall, för att öka styrkan hos den färdiga produkten kräver extra deras sintring och impregnerings metaller.

En variation av den beskrivna metoden är en direkt metall lasersintring. Denna teknik är inriktad på att arbeta med rent typ metallpulver. För att uppnå detta mål finns särskilda förseglade kammare fylld av 3D-skrivare med en inert gas. Också, använder tryckmaskin förbruknings upphettning till en temperatur vid vilken det smälter, men ännu inte i full gång. Detta minskar tiden för tryckning och spara på strömmen lasersystem.

Print från lasersintring sker i lager. På arbetsplattformen maskinen orsakar ett tunt skikt av det förvärmda pulvret vars partiklar är sintrade mellan sig själva och med det tidigare skiktet. Laserstrålen förändras ständigt dess riktning genom att använda ett system av speglar.

Laser sintring gör det möjligt att skapa komplexa strukturer utan ytterligare stöd. Således är denna teknik används för att skapa precisionsdelar som inte kräver efterföljande bearbetning, såväl som för framställning av fasta modeller av sådan komplexitet att det är omöjligt att genomföra en konventionell gjutning.

Lasersintring gör det möjligt att arbeta med stål, nickellegeringar, titan, ädelmetaller och liknande. D.

Selektiv laser och elektronstrålesmältning metaller

Även om det mönster som erhållits genom metalllasersintring, är av hög kvalitet, de har begränsad tillämpning. Den porösa strukturen hos färdiga föremål minskar deras styrka. Sådana produkter är olämpliga för industriellt bruk, och de flesta används för att skapa prototyper och prototyper. För produktion av hållbara och motståndskraftiga mot stressmodeller har ingenjörer förändrat tekniken för direkt lasersintring lasersmältningsmetod. Det är baserat på en stark värmebehandling av metallpulvret för att erhålla en homogen objekt. Föremål tryckta med denna metod faktiskt inte skiljer sig i mekaniska och fysikaliska egenskaperna för de analoger som framställts genom traditionella metoder.

Parallellt med denna teknik är använd elektronstrålesmältning. Det låter dig skapa objekt med samma noggrannhet och upplösning, men det har vissa fördelar. Sålunda, 3D-skrivare av denna typ av metall i stället för elektromekaniska spegelsystem som är utrustade med elektronkanoner. Detta gör att maskinen kan arbeta vid relativt höga hastigheter, vilket ökar produktiviteten av processen utan betydande komplikationer. Sådan teknik är ett utmärkt alternativ till den traditionella industriella produktion som använder ytterligare utrustning (ugn och gjutna former).

Skrivare laser och elektronstrålesmältning används huvudsakligen för produktion av delar av jetmotorer och gasturbiner, ortopediska proteser.

Direkt lasertillsats konstruktion

3D-skrivare för direkt lasermetall Konstruktionen används för att reparera de färdiga produkterna. Tekniken för en sådan maskin är principen om avsättning av metallpulverpartiklarna på de skadade delarna av objektet och deras smält laser. Denna metod kännetecknas av smala specialisering och används uteslutande för industriella ändamål.

Tryckta skrivhuvud av denna typ förflyttas i tre plan och roterar kring en vertikal axel. Sålunda, det fungerar i alla vinklar.

Sådana maskiner används för reparation av komplexa maskiner stora och stora produkter. Till exempel för att reparera flygmotorer.

Kostnaden för 3D-skrivare för metall

Idag är marknaden ett brett sortiment av maskiner, gör det möjligt att skapa tredimensionella metallföremål. Deras värde beror på märke och tryckteknik. Således industriell 3D-skrivare arbeta med metall, där du kan skriva ut motor, värda tiotusentals dollar. Mer prisvärda maskiner kan köpas mycket billigare, men kvaliteten på produkterna kommer att bli värre. För att lösa detta problem, är ingenjörer utvecklar 3D-skrivare för metall, kommer priset som vara mycket lägre vid full klar för användning.