Металл 3D басып чыгаруу
Кыска сүрөттөмө:
Металл 3D басып чыгаруу болуп саналатлазер же электрондук нур менен сканерлөө жолу менен металл порошогун ысытуу, агломерациялоо, эритүү жана муздатуу жолу менен бөлүктөрдү түзүү процесси, компьютердин башкаруусу астында. 3D басып чыгаруу үлгү жана чакан партия өндүрүү үчүн ылайыктуу, тез, жогорку наркты калыптандыруу, көктүн кереги жок.
Металл 3D басып чыгаруу (3DP) - тез прототиптөөчү технологиянын бир түрү. Бул санарип моделдин файлына негизделген технология, ал металл порошогун же пластмассаны жана башка чаптама материалдарды колдонуп, катмар басып чыгаруу аркылуу объекттерди курат. Металл 3D басып чыгаруунун жана пластикалык 3D басып чыгаруунун айырмасы: Бул эки технология. Металл 3D басып чыгаруунун чийки заты металл порошогу болуп саналат, ал лазердик жогорку температурада агломерация менен чыгарылат жана басылат. Пластикалык 3D басып чыгаруу үчүн колдонулган материал суюктук, ал суюк материалга ар кандай толкун узундуктагы ультрафиолет нурлары аркылуу нурланат, натыйжада полимеризация реакциясы жана айыгуусу болот.
1. Металл 3D басып чыгаруунун мүнөздөмөлөрү
1. металлды 3D басып чыгаруунун артыкчылыктары
A. Бөлүктөрдүн тез прототиптөө
B. Бул технология татаал формаларды өндүрүү үчүн жука металл порошок материалдарын колдоно алат, аларды куюу, согуу жана иштетүү сыяктуу салттуу технологиялар ишке ашыра албайт.
Салттуу өндүрүш процесстерине салыштырмалуу 3D басып чыгаруу көптөгөн артыкчылыктарга ээ, анын ичинде:
A. материалдарды пайдалануунун жогорку жалпы коэффициенти;
Б. калыпты ачуунун кажети жок, аз өндүрүш процесси жана кыска цикл;
C Өндүрүү циклинин убактысы кыска. Тактап айтканда, татаал формалары бар тетиктерди 3D форматында басып чыгаруу кадимки иштетүүнүн бештен, ал тургай ондон бир бөлүгүн алат
Д. ички конформ формасындагы агым каналы сыяктуу татаал түзүлүшкө ээ бөлүктөрдү жасаса болот;
E. өндүрүш процесси каралбастан, механикалык касиеттердин талаптарына ылайык акысыз дизайн.
Анын басып чыгаруу ылдамдыгы жогору эмес, адатта, бир же кичинекей партия бөлүктөрүн тез даярдоодо, көктүн ачылышына чыгым жана убакыт жок. 3D басып чыгаруу массалык өндүрүшкө туура келбесе дагы, массалык түрдө өндүрүү үчүн ар кандай калыптарды тез арада жасап чыгаруу үчүн колдонсо болот.
2 .Металл 3D басып чыгаруунун кемчиликтери
Металл 3D басып чыгаруу материалдык чыгымдарды азайтуу жана калыпты иштетүү чыгымдарын азайтуу үчүн өндүрүш процессине бир нече компоненттерди бириктирүү сыяктуу жаңы дизайн мүмкүнчүлүктөрүн сунуш кылат.
A). Металл 3D басып чыгаруучу бөлүктөрүнүн четтөөсү жалпысынан + / -0,10 мм жогору, ал эми тактыгы кадимки станок шаймандардыкындай жакшы эмес.
B) Металлды 3D басып чыгаруунун термикалык иштетүү касиети бузулат: металлды 3D басып чыгаруунун сатуу пункту негизинен жогорку тактыкта жана кызыктай формада болот. Эгерде болоттун тетиктерин 3D форматында басып чыгаруу термикалык тазалоодон өтсө, анда бөлүктөр тактыкты жоготот же станоктор менен кайра иштетүү керек болот
Салттуу материалдарды кыскартуунун бир бөлүгү, бөлүктөрдүн бетине өтө жука катуулануу катмарын чыгара алат. 3D басып чыгаруу анчалык деле жакшы эмес. Болгондо да, болоттун бөлүктөрүнүн кеңейиши жана кысылышы, иштетүү процессинде олуттуу мааниге ээ. Тетиктердин температурасы жана тартылуу күчү тактыгына олуттуу таасир этет
2. Металл 3D басып чыгаруу үчүн колдонулган материалдар
Ага дат баспас болот (AISI316L), алюминий, титан, Inconel (Ti6Al4V) (625 же 718) жана мартенситтик болот кирет.
1) .аспап жана мартенситтик болоттор
2). дат баспаган болот.
3). Эритме: 3D басма материалдары үчүн кеңири колдонулган металл порошок эритмеси таза титан жана титан эритмеси, алюминий эритмеси, никель базасынын эритмеси, кобальт хром эритмеси, жез базасынын эритмеси ж.б.
Жез 3D басып чыгаруу бөлүктөрү
Steel 3D басма бөлүктөрү
Алюминий 3D басып чыгаруу бөлүктөрү
3D басып көкту кыстаруу
3. Металлдан 3D басып чыгаруунун түрлөрү
Металл 3D басып чыгаруу технологиясынын беш түрү бар: SLS, SLM, npj, линза жана EBSM.
1). тандалма лазердик агломерация (SLS)
SLS порошок цилиндринен жана калыптандыруучу цилиндрден турат. Порошок цилиндринин поршени көтөрүлөт. Порошок түзүүчү цилиндрге порошок бир калыпта төшөлөт. Компьютер лазер нурунун прототипинин кесилген моделине ылайык эки өлчөмдүү сканерлөө жолун башкарат. Катуу порошок материалы тандап күйгүзүлүп, бөлүктүн катмарын түзөт. Бир катмар бүткөндөн кийин, жумушчу поршень бир катмардын калыңдыгын түшүрөт, порошокту жайуу тутуму жаңы порошокту жайып, жаңы катмарды сканерлеп, агломерациялоо үчүн лазер нурун башкарат. Ушундайча цикл үч өлчөмдүү бөлүктөр пайда болгонго чейин катмар-катмар кайталанат.
2). тандап лазердик эрүү (SLM)
Лазердик тандап эритүү технологиясынын негизги принциби - компьютерде Pro / E, UG жана CATIA сыяктуу үч өлчөмдүү моделдөө программасын колдонуу менен бөлүктүн үч өлчөмдүү катуу моделин иштеп чыгуу, андан кийин үч өлчөмдүү моделди кесүү программа кесүү, ар бир бөлүмдүн профилдик маалыматтарын алуу, профилдик маалыматтардан толтуруу сканерлөө жолун түзүү, жана жабдуу ушул толтуруу сканерлөө линияларына ылайык лазер нурунун тандалма эришин көзөмөлдөйт Металл порошок материалынын ар бир катмары акырындап үчкө салынат өлчөмдүү металл бөлүктөрү. Лазер нуру сканерлеп баштаардан мурун, порошокту жайуучу шайман металл порошогун калыптандыруучу цилиндрдин түпкү тактасына түртөт, андан кийин лазер нуру учурдагы катмардын толтурулган сканерлөө сызыгына ылайык базалык плиткадагы порошокту эритип, жана Учурдагы катмар, андан кийин түзүүчү цилиндр катмардын калыңдыгы аралыкка түшөт, порошок цилиндр белгилүү бир жоондуктагы аралыкты көтөрөт, порошокту жайуучу шайман металл порошогун иштетилген учурдагы катмарга жайып, ал эми жабдуу тууралайт Кийинки катмардын контурунун маалыматтарын киргизиңиз иштетүү, андан кийин бүт бөлүгү иштетилгенге чейин катмар-катмар иштетүү.
3). нанобөлүкчөлөрдү брызги металды калыптандыруу (NPJ)
Металлдын кадимки 3D басып чыгаруу технологиясы - лазерди колдонуп, металл порошок бөлүкчөлөрүн эритүү же агломерациялоо, ал эми npj технологиясында порошок формасы эмес, суюк абал колдонулат. Бул металлдар түтүккө суюктук түрүндө оролуп, 3D принтерге салынат, анда металл нанобөлүкчөлөрү бар "эриген темир" колдонулуп, металлды 3D басып чыгарганда формага чачат. Артыкчылыгы - металл эриген темир менен басылып чыгарылса, бардык модель жумшак болот жана кадимки сыя-реактивдүү басма башын курал катары колдонсо болот. Басып чыгаруу аяктаганда, курулуш камерасы ашыкча суюктукту ысытуу жолу менен буулантып, металл бөлүгү гана калат
4). таза формага келтирүүчү лазер (линза)
Таза форма (линза) технологиясындагы лазер бир эле учурда лазер менен порошок ташуу принцибин колдонот. Бөлүктүн 3D CAD модели компьютер тарабынан кесилген, ал эми бөлүктүн 2D тегиздик контурундагы маалыматтар алынган. Андан кийин бул маалыматтар NC жумушчу столунун кыймыл трассасына айландырылат. Ошол эле учурда, металл порошогу лазердик фокустун аймагына белгилүү бир ылдамдыкта берилип, тез эрип, катып калат, андан соң жакын форма бөлүктөрүн чекиттерди, сызыктарды жана беттерди үйүп коюу аркылуу алууга болот. Түзүлгөн бөлүктөрдү анча-мынча иштетилбестен же бир аз гана колдонсо болот. Линза металл бөлүктөрүнүн калыпсыз өндүрүшүн түшүнүп, бир топ чыгымдарды үнөмдөй алат.
5). электрондук нурлардын эриши (EBSM)
Электрондук нурларды эритүү технологиясы алгач Швециядагы arcam компаниясы тарабынан иштелип чыккан жана колдонулган. Анын принциби электрондук мылтыктын жардамы менен ийилгенде жана фокустагандан кийин электрондук нурдан пайда болгон жогорку тыгыздыктагы энергияны атуу, бул сканерленген металл порошок катмарын жергиликтүү чакан аймакта жогорку температураны жаратып, металл бөлүкчөлөрүнүн эришине алып келет. Электрондук нурду үзгүлтүксүз сканерлөө эритилген металл бассейндерди бири-бирине эрийт жана катуулатат, туташтырылгандан кийин сызыктуу жана үстүңкү металл катмарын түзөт.
Жогоруда аталган беш металл басып чыгаруу технологиясынын ичинен SLS (тандалма лазердик агломерация) жана SLM (тандап лазердик эритүү) металлдарды басып чыгарууда негизги технология болуп саналат.
4. Металлдан 3D басып чыгарууну колдонуу
Көпчүлүк учурда калыптарды жасоодо, өнөр жай үлгүлөрүндө жана башка тармактарда моделдерди жасоодо колдонулат, андан кийин акырындык менен кээ бир буюмдарды түздөн-түз жасоодо колдонулат, андан кийин кээ бир буюмдарды түздөн-түз өндүрүүдө колдонулат. Буга чейин ушул технология менен басылган бөлүктөр бар. Технология зергерчилик, бут кийим, өнөр жай дизайны, архитектура, инженерия жана курулуш (AEC), автомобиль, аэрокосмос, стоматологиялык жана медициналык тармактар, билим берүү, географиялык маалымат тутумдары, жарандык инженерия, ок атуучу куралдар жана башка тармактарда колдонулат.
Металл 3D басып чыгаруу, түздөн-түз калыпка салуу артыкчылыгы менен, формасы жок, жекелештирилген дизайны жана татаал структурасы, жогорку эффективдүүлүгү, аз керектөөсү жана арзан баасы, кеңири мунай химиясы колдонмолорунда, аэрокосмосто, унаа өндүрүшүндө, инжектордук калыпта, жеңил металл эритмесин куюуда колдонулган , дарылоо, кагаз өнөр жайы, энергетика, тамак-аш иштетүү, зергерчилик, мода жана башка тармактар.
Металл басып чыгаруу өндүрүмдүүлүгү жогору эмес, адатта, бир же кичинекей партия бөлүктөрүн тез жасап чыгаруу үчүн, көктүн ачылышына кеткен чыгым жана убакыт жок. 3D басып чыгаруу массалык өндүрүшкө туура келбесе дагы, массалык түрдө өндүрүү үчүн ар кандай калыптарды тез арада жасап чыгаруу үчүн колдонсо болот.
1). өнөр жай тармагы
Азыркы учурда, көптөгөн өнөр жай бөлүмдөрү күнүмдүк машине катары металл 3D принтерлерин колдонуп келишет. Прототип өндүрүшүндө жана модель өндүрүшүндө 3D басып чыгаруу технологиясы дээрлик колдонулат. Ошол эле учурда, ал кээ бир ири бөлүктөрүн өндүрүүдө колдонулушу мүмкүн
3D принтер тетиктерди басып чыгарып, андан кийин аларды чогултат. Салттуу өндүрүш процесси менен салыштырганда, 3D басып чыгаруу технологиясы убакытты кыскартып, баасын төмөндөтүп, бирок андан да көп өндүрүшкө жетише алат.
2). медициналык тармак
Металл 3D басып чыгаруу медициналык тармакта, айрыкча стоматологияда кеңири колдонулат. Башка хирургиялык операциялардан айырмаланып, металл 3D принтери тиш импланттарын басып чыгаруу үчүн көп колдонулат. 3D басып чыгаруу технологиясын колдонуунун эң чоң артыкчылыгы - бул настройка. Дарыгерлер импланттарды бейтаптардын өзгөчө шарттарына ылайыктап иштеп чыгышы мүмкүн. Ошентип бейтаптын дарылануу процесси ооруну азайтып, операциядан кийин кыйынчылыктар аз болот.
3). зер буюмдары
Азыркы учурда, көптөгөн зергер өндүрүүчүлөр чайырдан 3D басып чыгаруудан жана мом калыптан чыгаруудан металл 3D басып чыгарууга өтүп жатышат. Адамдардын жашоо деңгээлинин тынымсыз жогорулашы менен, зер буюмдарына суроо-талап дагы жогору болот. Адамдар эми базардагы кадимки зер буюмдарды жактырбай, уникалдуу ылайыкташтырылган зер буюмдарына ээ болууну каалашат. Ошондуктан, зергерчилик индустриясынын келечектеги өнүгүү тенденциясы болот, анын ичинде металлды 3D басып чыгаруу абдан маанилүү ролду ойнойт.
4). Аэрокосмос
Дүйнөнүн көптөгөн өлкөлөрү улуттук коргонуу, аэрокосмостук жана башка тармактарды өнүктүрүүгө жетишүү үчүн металлды 3D басып чыгаруу технологиясын колдоно башташты. Италияда курулган GE компаниясынын дүйнөдөгү биринчи 3D басмаканасы секирик реактивдүү кыймылдаткычтардын тетиктерин жасоого жооп берет, бул металлды 3D басып чыгаруу мүмкүнчүлүгүн далилдейт.
5). Унаа
Металл 3D басып чыгарууну унаа өнөр жайында колдонуу убактысы анчалык деле көп эмес, бирок ал чоң потенциалга жана тез өнүгүүгө ээ. Учурда BMW, Audi жана башка белгилүү автоунаа өндүрүүчүлөр өндүрүш режимин реформалоо үчүн металлды 3D басып чыгаруу технологиясын кантип колдонууну терең изилдеп жатышат
Металл 3D басып чыгаруу бөлүктөрдүн татаал формасы менен чектелбейт, түздөн-түз калыптанган, тез жана натыйжалуу, ошондой эле заманбап өндүрүшкө ылайыктуу калыптын жогорку инвестициясын талап кылбайт. Ал азыр жана келечекте тездик менен иштелип чыгат жана колдонулат. Эгер сизде 3D басып чыгарууга муктаж болгон металл бөлүктөр болсо, биз менен байланышыңыз.
Металл 3D басып чыгаруу бөлүктөрдүн татаал формасы менен чектелбейт, түздөн-түз калыптанган, тез жана натыйжалуу, ошондой эле заманбап өндүрүшкө ылайыктуу калыптын жогорку инвестициясын талап кылбайт. Ал азыр жана келечекте тездик менен иштелип чыгат жана колдонулат. Эгер сизде 3D басып чыгарууну талап кылган металл тетиктер болсо,биз менен байланышыңыз.
