Wat is Metal 3D Printing?

(wat is Metal 3D Printing?)

Metaal 3D-drukwerk

Metaal 3D-drukwerk is 'n innoverende vervaardigingsproses wat lae materiaal gebruik om 'n soliede deel te skep. Die proses verminder vermorsing deur slegs die materiaal te gebruik wat nodig is om die onderdeel te skep. Dit bied ook ontwerpvryheid deur voorsiening te maak vir komplekse geometrieë en topologies geoptimaliseerde onderdeelontwerpe. Dit kan gebruik word om liggewig, sterk produkte te skep. Daarbenewens kan metaal 3D-drukwerk help om komplekse samestellings in 'n enkele deel te konsolideer.

materiaal

As jy op soek is na 'n meer robuuste materiaal vir jou 3D-drukprojek, oorweeg dit om 'n metaallegering te gebruik. Die voordeel van hierdie materiaal is sy sterkte, lae gewig en buigsaamheid in na-verwerking. Hierdie materiaal laat jou toe om modelle te skep met ingewikkelde kenmerke en komplekse meetkunde. Dit is egter belangrik om die regte ontwerp vir jou toepassing te kies. Dit sluit die keuse van die korrekte muurdikte in.

Alhoewel daar 'n verskeidenheid metale vir 3D-drukwerk is, is daar verskeie soorte legerings wat unieke voordele bied. Daar is byvoorbeeld "superlegerings" wat 'n kombinasie van hittebestandheid, hoë sterkte en weerstand teen korrosie bied. Hierdie legerings word in baie hoëprestasietoepassings gebruik. Kobalt Chrome en Inconel is twee sulke legerings.

proses

Metaal 3D-drukwerk is 'n proses wat die vervaardiging van komplekse dele van metaal moontlik maak. In vergelyking met konvensionele vervaardigingsmetodes, kan dit gereedskaptyd en -koste verminder. As gevolg van sy buigsaamheid en meganiese eienskappe, het metaal 3D-drukwerk baie toepassings. Tipiese gebruike sluit in ten volle funksionele prototipering, produksiegereedskap, hitteruilers en omhulsels.

Metaal 3D-drukwerk is 'n proses wat 'n laser gebruik om opeenvolgende lae verpoeierde metaal te smelt. Die resultaat is 'n driedimensionele deel wat 99% dig is, maar tog uiters lig. Dit laat ook metaal 3D-gedrukte dele toe om ingewikkelde interne kenmerke en geometrieë in te sluit met minimale materiaalvermorsing.

aansoeke

Metaal 3D-drukwerk is 'n kragtige vervaardigingstegniek wat dele kan produseer wat andersins onmoontlik sou wees om te vervaardig. Dit is in staat om uiters komplekse dele te vervaardig, insluitend komplekse holtes en geometrieë. Hierdie tegnologie kan ook gebruik word om produksie-instrumente vir konvensionele vervaardigingsprosesse te skep. In die lugvaart- en meganiese ingenieurswese het metaal 3D-drukwerk wye toepassings.

Die proses van metaal 3D-drukwerk behels die opbou van 'n komponent laag vir laag. Tipies word die boukamer gevul met 'n inerte gas om die risiko van oksidasie in die metaal te verminder. Vervolgens word 'n poeiermateriaal oor die bouplatform neergelê. Dan skandeer 'n laser die deursnee van die komponent en smelt die korrels saam om 'n soliede laag te vorm. Hierdie proses gaan voort totdat die komponent voltooi is.

Materiaal gebruik

Metaal 3D-drukwerk gebruik twee tipes grondstowwe. Die eerste is metaaldrade, wat met 'n laser, plasmaboog of elektronstraal gesmelt word. In 'n tweede tipe metaal 3D-drukwerk plaas die laser metaal direk op die bouplatform. Beide tipes metaal 3D-drukwerk gebruik 'n verskeidenheid metale in korrelvorm, insluitend koper, vlekvrye staal, aluminium en kobaltchroom.

Koper is 'n gewilde metaal vir 3D-drukwerk vanweë sy termiese en elektriese geleidingsvermoë. Koper is egter reflektief, wat dit moeilik maak om die laserstrale te gebruik wat tipies in metaal 3D-drukwerk gebruik word. Om hierdie rede moes ingenieurs 'n aantal uitdagings oorkom wanneer koper 3D druk. Navorsers by Fraunhofer ILT het egter koperonderdele met hoë digtheid en komplekse geometrieë suksesvol geskep.

Metodes

Metaal 3D-drukwerk is 'n proses om metaalonderdele te bou met behulp van 'n 3D-drukker. Die proses behels die neerslag van metaalpoeier in dun lae, wat dan deur 'n bindmiddel saamgebind word. Hierdie bindmiddel word dan uit 'n drukkop gegooi en versprei eweredig oor elke laag. Uiteindelik smelt die afwisselende lae metaalpoeier en bindmiddel saam en bou die gewenste 3D-voorwerp. Die proses kan 'n paar uur neem.

Metaal 3D-drukwerk het 'n groot aantal voordele, insluitend die vermoë om komplekse geometrieë te skep met hoë grade van ontwerpvryheid. Dit is nie nodig om matryse of vorms te giet om 'n komponent te skep nie, wat hierdie proses ideaal maak vir prototipering en lae-volume produksielopies. Boonop word metaaldrukkers al hoe meer gewild vir grootskaalse strukture. Sommige metaal 3D-drukkers kan komponente tot 6 meter lank druk.

(wat is Metal 3D Printing?)