mikä on metalli 3D-tulostus?

(mikä on metalli-3D-tulostus?)

Metalli 3D-tulostus

Metalli 3D-tulostus on innovatiivinen valmistusprosessi, jossa käytetään materiaalikerroksia kiinteän osan luomiseen. Prosessi minimoi jätteen käyttämällä vain osan luomiseen tarvittavaa materiaalia. Se tarjoaa myös suunnitteluvapautta mahdollistamalla monimutkaiset geometriat ja topologisesti optimoidut osasuunnittelut. Sitä voidaan käyttää kevyiden, vahvojen tuotteiden luomiseen. Lisäksi metallin 3D-tulostus voi auttaa yhdistämään monimutkaiset kokoonpanot yhdeksi osaksi.

Materiaali

Jos etsit kestävämpää materiaalia 3D-tulostusprojektiisi, harkitse metalliseoksen käyttöä. Tämän materiaalin etuna on sen lujuus, pieni paino ja joustavuus jälkikäsittelyssä. Tämän materiaalin avulla voit luoda malleja, joissa on monimutkaisia ​​ominaisuuksia ja monimutkainen geometria. On kuitenkin tärkeää valita oikea muotoilu sovelluksellesi. Tämä sisältää oikean seinämän paksuuden valitsemisen.

Vaikka 3D-tulostukseen on olemassa useita metalleja, on olemassa useita erilaisia ​​metalliseoksia, jotka tarjoavat ainutlaatuisia etuja. Esimerkiksi on olemassa "superseoksia", jotka tarjoavat lämmönkestävyyden, suuren lujuuden ja korroosionkestävyyden yhdistelmän. Näitä seoksia käytetään monissa korkean suorituskyvyn sovelluksissa. Kobolttikromi ja Inconel ovat kaksi tällaista metalliseosta.

Käsitellä asiaa

Metalli 3D-tulostus on prosessi, joka mahdollistaa monimutkaisten metalliosien valmistamisen. Perinteisiin valmistusmenetelmiin verrattuna se voi vähentää työkalujen valmistusaikaa ja kustannuksia. Joustavuuden ja mekaanisten ominaisuuksiensa ansiosta metallin 3D-tulostuksella on monia sovelluksia. Tyypillisiä käyttökohteita ovat täysin toimiva prototyyppien valmistus, tuotantotyökalut, lämmönvaihtimet ja kotelot.

Metalli 3D-tulostus on prosessi, jossa sulatetaan peräkkäisiä metallijauhekerroksia laserilla. Tuloksena on kolmiulotteinen osa, joka on 99 % tiheä mutta erittäin kevyt. Se mahdollistaa myös metallisten 3D-tulostettujen osien sisällyttämisen monimutkaisiin sisäisiin piirteisiin ja geometrioihin minimaalisella materiaalihukkaa.

Sovellukset

Metalli 3D-tulostus on tehokas valmistustekniikka, jolla voidaan tuottaa osia, joita muuten olisi mahdoton valmistaa. Se pystyy valmistamaan erittäin monimutkaisia ​​osia, mukaan lukien monimutkaisia ​​onteloita ja geometrioita. Tätä tekniikkaa voidaan käyttää myös tuotantotyökalujen luomiseen perinteisiä valmistusprosesseja varten. Ilmailu- ja konetekniikan aloilla metallin 3D-tulostuksella on laajat sovellukset.

Metallin 3D-tulostusprosessiin kuuluu komponenttien rakentaminen kerros kerrokselta. Tyypillisesti rakennekammio täytetään inertillä kaasulla metallin hapettumisriskin minimoimiseksi. Seuraavaksi jauhemateriaali kerrostetaan rakennusalustan päälle. Sitten laser skannaa komponentin poikkileikkauksen ja sulattaa rakeet yhteen muodostaen kiinteän kerroksen. Tämä prosessi jatkuu, kunnes komponentti on valmis.

Käytetyt materiaalit

Metallisessa 3D-tulostuksessa käytetään kahdenlaisia ​​raaka-aineita. Ensimmäinen on metallilangat, jotka sulatetaan laserilla, plasmakaarella tai elektronisäteellä. Toisessa metallin 3D-tulostuksessa laser tallentaa metallia suoraan rakennusalustalle. Molemmissa metallien 3D-tulostustyypeissä käytetään erilaisia ​​metalleja rakeisessa muodossa, mukaan lukien kupari, ruostumaton teräs, alumiini ja kobolttikromi.

Kupari on suosittu metalli 3D-tulostuksessa lämmön- ja sähkönjohtavuutensa vuoksi. Kupari kuitenkin heijastaa, mikä vaikeuttaa tyypillisesti metallien 3D-tulostuksessa käytettävien lasersäteiden käyttöä. Tästä syystä insinöörit ovat joutuneet voittamaan useita haasteita 3D-tulostuksessa kuparia. Fraunhofer ILT:n tutkijat ovat kuitenkin onnistuneet luomaan kupariosia, joilla on suuri tiheys ja monimutkainen geometria.

Menetelmät

Metalli 3D-tulostus on prosessi metalliosien rakentamiseen 3D-tulostimella. Prosessi sisältää metallijauheen kerrostamisen ohuiksi kerroksiksi, jotka sitten sidotaan yhteen sideaineella. Tämä sideaine poistetaan sitten tulostuspäästä ja leviää tasaisesti jokaiselle kerrokselle. Lopulta vuorottelevat metallijauheen ja sideaineen kerrokset sulautuvat yhteen ja muodostavat halutun 3D-objektin. Prosessi voi kestää useita tunteja.

Metallisella 3D-tulostuksella on monia etuja, mukaan lukien kyky luoda monimutkaisia ​​geometrioita suurella suunnittelun vapaudella. Komponentin luomiseen ei tarvitse valaa muotteja tai muotteja, mikä tekee tästä prosessista ihanteellisen prototyyppien valmistukseen ja vähäisen volyymin tuotantoon. Lisäksi metallitulostimet ovat yhä suositumpia suurissa rakenteissa. Jotkut metalliset 3D-tulostimet voivat tulostaa jopa 6 metrin pituisia komponentteja.

(mikä on metalli-3D-tulostus?)