3D tlačiareň pre kov. Výroba kovových výrobkov

3D tlač je považovaný za najdokonalejší technický úspech a významnou oblasťou aditívne výroby. Vďaka trojrozmerné tlačiarne nové príležitosti vo všetkých odvetviach hospodárstva. Predpokladá sa, že v budúcnosti môžu dokonca nahradiť tradičné spôsoby výroby (výkovky, odlievanie, atď.). V tomto článku sa pozrieme na to, čo 3D tlače kovov a jeho hlavné technológie.

Čo je 3D tlačiareň pre kov

Ide o špeciálne zariadenie, ktoré umožňujú kovové predmety, alebo na plášti hotových výrobkov. Taká tlačiareň "rastie" fyzický predmet vo vrstvách. To znamená, že na prvom mieste je počítač v strojárenskom systéme vytvorí virtuálny model v troch rozmeroch, delený digitálnych vrstiev. Po naštartovaní objektu v 3D tlačovej hlavy tlačiarne začne stláčať tekutý kov , alebo prášok sa vyprázdni v tlačovej platformy, ktoré tvoria prvú vrstvu. Stroj potom aplikuje druhú časť kovu, a tak ďalej.

3D tlačiareň pre spracovanie kovov vám umožní vytvoriť širokú škálu produktov a vďaka moderným technológiám, by mohol mať konkurenciu klasických metód kovovýroby.

Ktoré si môžete vytlačiť na 3D-tlačiarne?

Tento vynález je univerzálny tlačiareň, ktorá možno použiť ako profesionálov a nadšencov bežné. Metalloprintery môžu byť použité na výrobu neštandardné zariadenia, mechanické diely, šperky. Tiež vám umožní vytvárať a kovových výrobkov, imitujúce ručne kované. A nevyžaduje žiadne dodatočné zariadenie a mechanizmov.

Priemyselná 3D tlačiareň pre spracovanie kovov môžu dokonca vytlačiť raketový motor. Tak to bude prakticky nelíši od produktov vyrobených tradičnou metódou. Tak metalloprinter umožňuje moderného človeka vytvárať žiadne predmety.

3D technológia tlače na kov

K dnešnému dňu, výroba kovových výrobkov v dvoch technológií: laserové a atramentové tlačiarne. Zahŕňajú postupné a presné laminácia kovu, pričom by mali dostať pojaté postavy. V rovnakej dobe, inžinieri vyvinuli niekoľko metód pestovania.

Atramentová tlač trojrozmerný

Výroba kovových výrobkov tryskového tlače je jednou z najstarších metód aditívne výroby. To umožňuje najlepšie využitie kovov ako spotrebný materiál. Ale táto technológia je použiteľná len v prípade zloženého modelu. Skutočnosť, že tlačiareň 3D inkjet umožňuje tlač predmety z akéhokoľvek materiálu, ktoré môžu byť spracované na prášok. V priebehu tlače, sekané surovina je spojený polyméry. Vzhľadom k tejto technologických vlastností hotových výrobkov nemôže byť považovaný za úplne kovu.

Okrem toho je možné prevádzať prijaté kompozitné kovové modely. Ak chcete túto popáleniny alebo taveniny polyméru, a spekaním kovového prášku. Takéto kovové výrobky nie sú silní, pretože majú porézny štruktúru. Pridajte pevnosti možno dosiahnuť impregnácia iného kovu. Napríklad objekt oceľ silnejší, pokiaľ ju vsiaknuť bronz.

Tento spôsob vytvárania produktov sa používa najmä v darčekovej a bižutérne priemysel.

spôsob laminácia

Proces 3D tlač laminácie zahŕňa aplikáciu na platforme tenkých plechov, vytvorených z lasera alebo mechanické rezanie, a lepením získať trojrozmerný model. Táto metóda umožňuje použiť ako spotrebný materiál, a to aj kovové fólie. Laminátové objekty nemajú silu kovu, pretože ich integrity založený na lepenie listov pripojiteľnosť.

Výhodou tejto technológie je považovaná za relatívne nízku cenu a schopnosť vytvárať rôzne predmety, ktoré sú identické s all-kovových výrobkov. Najbežnejším laminácie tlače sa používa na vytvorenie rozvrhnutie.

Layered fixačné

Táto metóda 3D-tlače je založená na využití legovaných materiálov. Extrúdery sú k dispozícii v tlačiarni nie je schopný odolávať vysokým teplotám. Ak chcete teda vytvoriť objekty z čistých kovov a zliatin je takmer nemožné. Tak, vývojári dodávok začala vyrábať špeciálne kompozitné materiály. Príkladom týchto riešení je materiál, pozostávajúci z termoplastického a bronzového prášku.

Tlačiareň tohto druhu tlačovín kovových predmetov, ktoré vzhľadom na nerozoznanie od celokovovou výrobkov. Ale fyzikálne vlastnosti týchto objektov výrazne horšie. Preto fixačné vrstvenie sa používa výhradne pre vytváranie modelov, upomienkových predmetov, interiérových prvkov. Teraz inžinieri hľadajú priemyselných oblastiach, kde prípustné, aby túto technológiu použiť na výrobu. Tak, termoplast s kovovým plnivom môže byť použitá pre tlač elektronické obvody.

Selektívne laserové spekanie a priame

Selektívne laserové spekanie kovu môže fungovať nielen s odolného materiálu, ale tiež sa termoplast. Dochádza k vytváraniu trojrozmerných objektov pomocou laserového zariadenia, spekaním kovového prášku. Pomerne často, ako znížiť výkon laserových žiaričov na kovovom taviteľného materiálu sa nanesie povlak. V takýchto prípadoch je pre zvýšenie pevnosti hotového výrobku vyžaduje navyše ich sintrovací a impregnácia kovov.

Variácie opísaného spôsobu je priamy plechu laserom spekanie. Táto technológia je zameraný na prácu s čistým typom kovového prášku. Na dosiahnutie tohto cieľa existujú špeciálne utesnené komory vyplnené 3D-tlačiarne s inertným plynom. Tiež tlačový stroj používa spotrebný materiál zahriatie na teplotu, pri ktorej sa taví, avšak doteraz v plnom prúde. To znižuje dobu tlače a ušetriť na výkon laserových systémov.

Tlač pomocou laserového spekania prebieha vo vrstvách. Na pracovnej plošine stroje spôsobí tenkou vrstvou predhriateho prášku, ktorého častice sú zliate medzi sebou a s predchádzajúcou vrstvou. Laserový lúč sa neustále mení svoj smer pomocou systému zrkadiel.

Laser spekaniu umožňuje vytvárať zložité štruktúry bez ďalších nosičov. Preto je táto technológia sa používa na vytvorenie presnej súčasti, ktoré nevyžadujú následné obrábanie, rovnako ako pre výrobu pevných modelov také zložitosti, že je nemožné vykonať konvenčným odlievaním.

Laser spekaniu umožňuje pracovať s oceľou, zliatin niklu, titánu, vzácnych kovov a podobne. D.

Selektívne laserového a elektrónového lúča topenia kovy

Aj keď sa vzor získaný kovový laserového spekanie, sú vysoko kvalitné, majú obmedzené použitie. Porézne štruktúra hotových predmetov znižuje ich pevnosť. Tieto výrobky sú vhodné pre priemyselné využitie, a väčšina z nich slúži na vytvorenie makiet a prototypov. K výrobe trvanlivé a odolné proti namáhaniu modelov inžinieri zmenili technológiu priameho laserového spekania metódou laserového tavenia. Je založený na silnej tepelné spracovanie kovového prášku, aby sa získal homogénny objekt. Objekty tlačené touto metódou nie je v skutočnosti sa líši v mechanických a fyzikálnych vlastností analógov vyrobených tradičnými metódami.

Súbežne s týmto sa používa technológia tavenia elektrónovým lúčom. To vám umožní vytvárať objekty s rovnakou presnosťou a rozlíšením, ale má určité výhody. Tak, 3D-tlačiarne tohto druhu kovu miesto elektromechanických zrkadlových systémov vybavených elektrónových trysiek. To umožňuje, aby stroj pracovať pri relatívne vysokých rýchlostiach, čo zvyšuje produktivitu procesu bez väčších komplikácií. Táto technológia je vynikajúcou alternatívou k tradičnej priemyselnej výroby, ktoré používajú ďalšie zariadenia (rúra a lisované tvary).

laserová tlačiareň a tavenie elektrónového lúča sa používa hlavne na výrobu častí prúdových motorov a plynových turbín, ortopedických protéz.

Laserové priame prísada konštrukcie

3D tlačiareň pre priame laserové kovové konštrukcie sa používa k oprave hotových výrobkov. Technológia takého stroja je princíp ukladania kovového prášku častíc na poškodených častí objektu a ich tavenie lasera. Tento spôsob sa vyznačuje tým, úzkej špecializácii a slúži výhradne na priemyselné účely.

Tlačený tlačiareň hlava tohto typu sa pohybuje v troch rovinách a otáčajúce sa okolo zvislej osi. Takto funguje v ľubovoľnom uhle.

Takéto stroje sa používajú pre opravy zložitých strojov a veľkých výrobkov. Napríklad pre opravu letecké motory.

Náklady na 3D-tlačiarní pre kov

V súčasnej dobe na trhu je široká škála strojov, umožňuje vytvárať trojrozmerné kovové predmety. Ich hodnota závisí od značky a technológia tlače. Tak, priemyselné 3D tlačiarne pre prácu s kovom, na ktoré si môžete vytlačiť motora, v hodnote desiatok tisíc dolárov. Cenovo dostupnejšie stroje možno zakúpiť oveľa lacnejšie, ale kvalita výrobkov bude horšia. Na vyriešenie tohto problému, technici vyvíjajú 3D-tlačiarne pre spracovanie kovov, bude cena, ktorá je oveľa nižšia, keď je plne pripravený na použitie.