Argraffu 3D metel

Yn ddiweddar, gwnaethom arddangosiad o fetelArgraffu 3D, ac fe wnaethon ni ei gwblhau'n llwyddiannus iawn, felly beth yw metelArgraffu 3DBeth yw ei fanteision a'i anfanteision?

Mae argraffu 3D metel yn dechnoleg gweithgynhyrchu ychwanegol sy'n adeiladu gwrthrychau tri dimensiwn trwy ychwanegu deunyddiau metel haen wrth haen. Dyma gyflwyniad manwl i argraffu 3D metel:

Egwyddor dechnegol
Sintro laser dethol (SLS): Defnyddio trawstiau laser egni uchel i doddi a sintro powdrau metel yn ddetholus, gan gynhesu'r deunydd powdr i dymheredd ychydig islaw ei bwynt toddi, fel bod bondiau metelegol rhwng gronynnau powdr yn cael eu ffurfio, a thrwy hynny adeiladu'r gwrthrych haen wrth haen. Yn y broses argraffu, gosodir haen unffurf o bowdr metel ar y platfform argraffu yn gyntaf, ac yna mae'r trawst laser yn sganio'r powdr yn ôl siâp trawsdoriad y gwrthrych, fel bod y powdr wedi'i sganio yn toddi ac yn solidio gyda'i gilydd, ar ôl cwblhau haen o argraffu, mae'r platfform yn gostwng pellter penodol, ac yna'n lledaenu haen newydd o bowdr, ailadrodd y broses uchod nes bod y gwrthrych cyfan wedi'i argraffu.
Toddi Laser Dethol (SLM): Yn debyg i SLS, ond gydag egni laser uwch, gellir toddi'r powdr metel yn llwyr i ffurfio strwythur mwy dwys, gellir cael dwysedd uwch a phriodweddau mecanyddol gwell, ac mae cryfder a chywirdeb y rhannau metel printiedig yn uwch, yn agos at neu hyd yn oed yn uwch na'r rhannau a gynhyrchir gan y broses weithgynhyrchu draddodiadol. Mae'n addas ar gyfer gweithgynhyrchu rhannau mewn awyrofod, offer meddygol a meysydd eraill sydd angen cywirdeb a pherfformiad uchel.
Toddi trawst electron (EBM): Defnyddio trawstiau electron fel ffynhonnell ynni i doddi powdrau metel. Mae gan y trawst electron nodweddion dwysedd ynni uchel a chyflymder sganio uchel, a all doddi powdr metel yn gyflym a gwella effeithlonrwydd argraffu. Gall argraffu mewn amgylchedd gwactod osgoi adwaith deunyddiau metel ag ocsigen yn ystod y broses argraffu, sy'n addas ar gyfer argraffu aloi titaniwm, aloi wedi'i seilio ar nicel a deunyddiau metel eraill sy'n sensitif i gynnwys ocsigen, a ddefnyddir yn aml mewn awyrofod, offer meddygol a meysydd pen uchel eraill.
Allwthio deunydd metel (ME): Dull gweithgynhyrchu sy'n seiliedig ar allwthio deunydd, gan ddefnyddio'r pen allwthio i allwthio'r deunydd metel ar ffurf sidan neu bast, ac ar yr un pryd i gynhesu a chaledu, er mwyn cyflawni mowldio cronni haen wrth haen. O'i gymharu â thechnoleg toddi laser, mae'r gost buddsoddi yn is, yn fwy hyblyg a chyfleus, yn arbennig o addas ar gyfer datblygiad cynnar mewn amgylchedd swyddfa ac amgylchedd diwydiannol.
Deunyddiau cyffredin
Aloi titaniwm: mae ganddo fanteision cryfder uchel, dwysedd isel, ymwrthedd cyrydiad da a biogydnawsedd, a ddefnyddir yn helaeth mewn awyrofod, offer meddygol, modurol a meysydd eraill, megis llafnau injan awyrennau, cymalau artiffisial a gweithgynhyrchu rhannau eraill.
Dur di-staen: mae ganddo wrthwynebiad cyrydiad da, priodweddau mecanyddol a phriodweddau prosesu, cost gymharol isel, mae'n un o'r deunyddiau a ddefnyddir yn gyffredin mewn argraffu 3D metel, gellir ei ddefnyddio i gynhyrchu amrywiaeth o rannau mecanyddol, offer, dyfeisiau meddygol ac yn y blaen.
Aloi alwminiwm: dwysedd isel, cryfder uchel, dargludedd thermol da, addas ar gyfer cynhyrchu rhannau â gofynion pwysau uchel, fel bloc silindr injan ceir, rhannau strwythurol awyrofod, ac ati.
Aloi wedi'i seilio ar nicel: gyda chryfder tymheredd uchel rhagorol, ymwrthedd i gyrydiad ac ymwrthedd i ocsideiddio, fe'i defnyddir yn aml wrth gynhyrchu cydrannau tymheredd uchel fel peiriannau awyrennau a thyrbinau nwy.
mantais
Gradd uchel o ryddid dylunio: Mae'r gallu i gyflawni gweithgynhyrchu siapiau a strwythurau cymhleth, fel strwythurau dellt, strwythurau wedi'u optimeiddio'n dopolegol, ac ati, sy'n anodd neu'n amhosibl eu cyflawni mewn prosesau gweithgynhyrchu traddodiadol, yn darparu mwy o le arloesi ar gyfer dylunio cynnyrch, a gall gynhyrchu rhannau ysgafnach, perfformiad uchel.
Lleihau nifer y rhannau: gellir integreiddio rhannau lluosog yn gyfanwaith, gan leihau'r broses gysylltu a chydosod rhwng rhannau, gwella effeithlonrwydd cynhyrchu, lleihau costau, ond hefyd gwella dibynadwyedd a sefydlogrwydd y cynnyrch.
Prototeipio cyflym: Gall gynhyrchu prototeip o gynnyrch mewn amser byr, cyflymu'r cylch datblygu cynnyrch, lleihau costau ymchwil a datblygu, a helpu mentrau i ddod â chynhyrchion i'r farchnad yn gyflymach.
Cynhyrchu wedi'i addasu: Yn ôl anghenion unigol cwsmeriaid, gellir cynhyrchu cynhyrchion unigryw i fodloni gofynion arbennig gwahanol gwsmeriaid, sy'n addas ar gyfer mewnblaniadau meddygol, gemwaith a meysydd wedi'u haddasu eraill.
Cyfyngiad
Ansawdd wyneb gwael: Mae garwedd wyneb y rhannau metel printiedig yn gymharol uchel, ac mae angen ôl-driniaeth, fel malu, sgleinio, tywod-chwythu, ac ati, i wella gorffeniad yr wyneb, gan gynyddu'r gost a'r amser cynhyrchu.
Diffygion mewnol: gall fod diffygion mewnol fel mandyllau, gronynnau heb eu hasio, ac asio anghyflawn yn ystod y broses argraffu, sy'n effeithio ar briodweddau mecanyddol y rhannau, yn enwedig wrth gymhwyso llwyth uchel a llwyth cylchol, mae angen lleihau digwyddiad diffygion mewnol trwy optimeiddio paramedrau'r broses argraffu a mabwysiadu dulliau ôl-brosesu priodol.
Cyfyngiadau deunydd: Er bod y mathau o ddeunyddiau argraffu 3D metel sydd ar gael yn cynyddu, mae rhai cyfyngiadau deunydd o hyd o'i gymharu â dulliau gweithgynhyrchu traddodiadol, ac mae rhai deunyddiau metel perfformiad uchel yn anoddach i'w hargraffu ac mae'r gost yn uwch.
Materion cost: Mae cost offer a deunyddiau argraffu 3D metel yn gymharol uchel ac mae'r cyflymder argraffu yn araf, nad yw mor gost-effeithiol â phrosesau gweithgynhyrchu traddodiadol ar gyfer cynhyrchu ar raddfa fawr, ac ar hyn o bryd mae'n addas yn bennaf ar gyfer cynhyrchu swp bach, cynhyrchu wedi'i addasu a meysydd â gofynion perfformiad ac ansawdd cynnyrch uchel.
Cymhlethdod technegol: Mae argraffu 3D metel yn cynnwys paramedrau proses cymhleth a rheolaeth broses, sy'n gofyn am weithredwyr proffesiynol a chymorth technegol, ac mae angen lefel dechnegol uchel a phrofiad gweithredwyr.
Maes cais
Awyrofod: Fe'i defnyddir i gynhyrchu llafnau peiriannau awyr, disgiau tyrbin, strwythurau adenydd, rhannau lloeren, ac ati, a all leihau pwysau rhannau, gwella effeithlonrwydd tanwydd, lleihau costau cynhyrchu, a sicrhau perfformiad uchel a dibynadwyedd rhannau.
Automobile: Gweithgynhyrchu bloc silindr injan automobile, cragen trosglwyddo, rhannau strwythurol ysgafn, ac ati, er mwyn cyflawni dyluniad ysgafn automobiles, gwella economi tanwydd a pherfformiad.
Meddygol: Cynhyrchu dyfeisiau meddygol, cymalau artiffisial, orthoteg deintyddol, dyfeisiau meddygol mewnblanadwy, ac ati, yn ôl gwahaniaethau unigol cleifion, gweithgynhyrchu wedi'i addasu, gwella addasrwydd dyfeisiau meddygol ac effeithiau triniaeth.
Gweithgynhyrchu mowldiau: Mae gweithgynhyrchu mowldiau chwistrellu, mowldiau castio marw, ac ati, yn byrhau'r cylch gweithgynhyrchu mowldiau, yn lleihau costau, ac yn gwella cywirdeb a chymhlethdod y mowld.
Electroneg: Gweithgynhyrchu rheiddiaduron, cregyn, byrddau cylched offer electronig, ac ati, er mwyn cyflawni gweithgynhyrchu integredig o strwythurau cymhleth, gwella perfformiad ac effaith afradu gwres offer electronig.
Gemwaith: Yn ôl creadigrwydd y dylunydd ac anghenion y cwsmer, gellir cynhyrchu amrywiaeth o emwaith unigryw i wella effeithlonrwydd cynhyrchu a phersonoli cynnyrch.