3D-εκτυπωτή για μέταλλο. Κατασκευή μεταλλικών αντικειμένων

3D-press θεωρείται το πιο εξελιγμένο τεχνολογικό επίτευγμα και ένα σημαντικό τομέα της προσθετικής κατασκευής. Χάρη στις τρισδιάστατο εκτυπωτές νέες ευκαιρίες σε όλους τους τομείς της οικονομίας. Πιστεύεται ότι στο μέλλον μπορεί ακόμη και να αντικαταστήσει τις παραδοσιακές μεθόδους παραγωγής (σφυρηλάτηση, χύτευση, κ.λπ.). Σε αυτό το άρθρο θα εξετάσουμε ό, τι τα μέταλλα 3D-τύπου και κύρια τεχνολογία της.

Τι είναι το 3D-εκτυπωτή για τα μέταλλα

Πρόκειται για ειδικές μηχανές που επιτρέπουν μεταλλικά αντικείμενα, ή για την επικάλυψη των τελικών προϊόντων. Ένα τέτοιο εκτυπωτή «μεγαλώνει» φυσικό αντικείμενο σε στρώματα. Δηλαδή, για πρώτη φορά ο υπολογιστής στο σύστημα μηχανικής δημιουργεί ένα εικονικό μοντέλο σε τρεις διαστάσεις, διαιρούμενο με τα ψηφιακά στρώματα. Μετά την εκκίνηση του αντικειμένου στο κεφάλι 3D-εκτύπωσης του εκτυπωτή αρχίζει να αποσπάσουν το υγρό μέταλλο , ή πούδρα αδειάζει σε μια πλατφόρμα εκτύπωσης, που σχηματίζει την πρώτη στρώση. Η μηχανή στη συνέχεια εφαρμόζει ένα δεύτερο τμήμα του μετάλλου και ούτω καθεξής.

3D-εκτυπωτή για μέταλλο σας επιτρέπει να δημιουργήσετε μια μεγάλη γκάμα προϊόντων και, χάρη στη σύγχρονη τεχνολογία, θα μπορούσε να έχει τον ανταγωνισμό με τις κλασικές μεθόδους παραγωγής μετάλλων.

Αυτό που μπορείτε να εκτυπώσετε από 3D εκτυπωτές;

Η εφεύρεση αυτή είναι μια καθολική εκτυπωτής που μπορούν να χρησιμοποιήσουν και τα δύο επαγγελματίες και τους απλούς λάτρεις. Metalloprintery μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή μη τυποποιημένων εγκαταστάσεων, μηχανικά μέρη, κοσμήματα. Επίσης, σας επιτρέπει να δημιουργήσετε μεταλλικών προϊόντων, που μοιάζουν με το χέρι-πλαστά. Και δεν απαιτεί πρόσθετες συσκευές και μηχανισμούς.

Βιομηχανική 3D-εκτυπωτή για μέταλλο μπορεί να εκτυπώσει ακόμα και ένα κινητήρα πυραύλων. Έτσι θα είναι ουσιαστικά δεν διαφέρει από τα προϊόντα που κατασκευάζονται από την παραδοσιακή μέθοδο. Έτσι, metalloprinter επιτρέπει ο σύγχρονος άνθρωπος για να δημιουργήσετε αντικείμενα.

3D-εκτύπωσης τεχνολογίας για τα μέταλλα

Μέχρι σήμερα, η παραγωγή των μεταλλικών προϊόντων σε δύο τεχνολογίες: λέιζερ και εκτύπωση ink-jet. Περιλαμβάνουν βαθμιαία και ακριβή πλαστικοποίηση του μετάλλου, σύμφωνα με την οποία πρέπει να συλληφθεί σχήμα. Την ίδια στιγμή, οι μηχανικοί έχουν αναπτύξει διάφορες μεθόδους καλλιέργειας.

εκτύπωσης Inkjet τρισδιάστατο

Κατασκευή μεταλλικών αντικειμένων εκτύπωση με έγχυση είναι μία από τις παλαιότερες μεθόδους της προσθετικής κατασκευής. Επιτρέπει την καλύτερη δυνατή χρήση των μετάλλων ως αναλώσιμα. Αλλά αυτή η τεχνολογία μπορεί να εφαρμοστεί μόνο στην περίπτωση ενός σύνθετου μοντέλου. Το γεγονός ότι ο εκτυπωτής 3D-inkjet σας επιτρέπει να εκτυπώσετε αντικείμενα από κάθε υλικό που μπορεί να μεταποιηθεί σε σκόνη. Κατά τη διάρκεια της εκτύπωσης, ψιλοκομμένο πρώτων υλών συνδέεται πολυμερή. Λόγω αυτής της τεχνολογικά χαρακτηριστικά των τελικών προϊόντων δεν μπορεί να θεωρηθεί εντελώς μέταλλο.

Επιπλέον, είναι δυνατόν να μετατρέψει τα λαμβανόμενα σύνθετα-μεταλλικά πρότυπα. Για να εφαρμόσετε αυτήν θερμικό έγκαυμα ή τήγμα του πολυμερούς και πυροσυσσωμάτωση του κονιοποιημένου μετάλλου. Τέτοια μεταλλικά προϊόντα δεν είναι ισχυρή, δεδομένου ότι έχουν μια πορώδη δομή. Προσθήκη δύναμη μπορεί να επιτευχθεί με εμποτισμό ενός άλλου μετάλλου. Για παράδειγμα, ένα αντικείμενο χάλυβα θα είναι ισχυρότερη εάν το να μουλιάσει χάλκινο.

Αυτή η μέθοδος δημιουργίας προϊόντων χρησιμοποιείται κυρίως στη βιομηχανία σουβενίρ και κοσμήματα.

μέθοδος πλαστικοποίηση

3D-print διαδικασία ελασματοποίησης περιλαμβάνει την εφαρμογή στα πλατφόρμα λεπτών μεταλλικών φύλλων, που σχηματίζεται με λέιζερ ή μηχανικής κοπής, και κόλλημα τους για να ληφθεί τρισδιάστατο μοντέλο. Αυτή η μέθοδος επιτρέπει να χρησιμοποιήσετε ως αναλώσιμο υλικό, ακόμα και μεταλλικό φύλλο. Από συγκολλημένα αντικείμενα δεν έχουν τη δύναμη του μετάλλου, αφού την ακεραιότητά τους με βάση την κόλληση φύλλα συνδεσιμότητα.

Το πλεονέκτημα αυτής της τεχνολογίας θεωρείται σχετικά χαμηλό κόστος και τη δυνατότητα να δημιουργήσετε μια ποικιλία των ειδών που είναι πανομοιότυπα με τα όλα-μεταλλικών προϊόντων. Η πιο συνηθισμένη εκτύπωσης πλαστικοποίηση χρησιμοποιείται για να δημιουργήσει σχεδιαγράμματα.

πολυεπίπεδη fusing

Αυτή η μέθοδος της 3D εκτύπωσης βασίζεται στη χρήση των υλικών κράματος. Εξωθητήρες είναι διαθέσιμα σε ο εκτυπωτής δεν είναι σε θέση να αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες. Ως εκ τούτου, για τη δημιουργία αντικειμένων από καθαρά μέταλλα και τα κράματά τους είναι σχεδόν αδύνατη. Έτσι, οι προγραμματιστές των παραδόσεων άρχισε να παράγει ειδικά σύνθετα υλικά. Ένα παράδειγμα τέτοιων διαλυμάτων είναι ένα υλικό που αποτελείται από θερμοπλαστικό και χάλκινα σκόνη.

Ο εκτυπωτής αυτού του τύπου εκτυπώσεις μεταλλικά αντικείμενα, τα οποία στην εμφάνιση διακρίνεται από ένα all-μεταλλικών προϊόντων. Αλλά οι φυσικές ιδιότητες των εν λόγω αντικειμένων σημαντικά χειρότερα. Ως εκ τούτου, fusing διαστρωμάτωση χρησιμοποιείται αποκλειστικά για τη δημιουργία μοντέλων, αναμνηστικά, εσωτερικά στοιχεία. Τώρα οι μηχανικοί ψάχνουν για τις βιομηχανικές περιοχές όπου επιτρέπεται η χρησιμοποίηση αυτή η τεχνολογία για την παραγωγή. Έτσι, ένα θερμοπλαστικό με μεταλλικό πληρωτικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτύπωση πλακέτες ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.

Η επιλεκτική πυροσυσσωμάτωση λέιζερ και άμεση

Επιλεκτική πυροσυσσωμάτωση λέιζερ από μέταλλο μπορεί να λειτουργήσει όχι μόνο με ανθεκτικό υλικό, αλλά επίσης και με θερμοπλαστικές. λαμβάνει χώρα η δημιουργία τρισδιάστατων αντικειμένων με τη βοήθεια των συσκευών λέιζερ με πυροσυσσωμάτωση μεταλλικής σκόνης. Αρκετά συχνά, για να μειώσει τη δύναμη της εκπομπούς λέιζερ με βάση ένα μεταλλικό εύτηκτο υλικό εφαρμόζεται επάνω από το επίχρισμα. Σε τέτοιες περιπτώσεις, για την αύξηση της αντοχής του τελικού προϊόντος απαιτεί επιπλέον πυροσυσσωμάτωση και τον εμποτισμό τους μετάλλων.

Μια παραλλαγή της περιγραφείσας μεθόδου είναι μια άμεση πυροσυσσωμάτωσης μετάλλου λέιζερ. Η τεχνολογία αυτή εστιάζεται στη συνεργασία με καθαρό τύπο μεταλλική σκόνη. Για την επίτευξη αυτού του στόχου, υπάρχουν ειδικές σφραγισμένους θαλάμους συμπληρώθηκε του 3D-εκτυπωτών με ένα αδρανές αέριο. Επίσης, μηχάνημα εκτύπωσης χρησιμοποιεί αναλώσιμα θέρμανση σε μια θερμοκρασία στην οποία λιώνει, αλλά δεν είναι ακόμη σε πλήρη εξέλιξη. Αυτό μειώνει το χρόνο της εκτύπωσης και να σώσει τη συστημάτων ισχύος λέιζερ.

Εκτύπωση από τη σύντηξη με λέιζερ γίνεται σε στρώσεις. Πάνω στην πλατφόρμα εργασίας της μηχανής προκαλεί ένα λεπτό στρώμα του προθερμασμένου σκόνης της οποίας τα σωματίδια έχουν συντήκονται μεταξύ τους καθώς και με το προηγούμενο στρώμα. Η ακτίνα λέιζερ αλλάζει συνεχώς την κατεύθυνσή της με τη χρήση ενός συστήματος κατόπτρων.

πυροσυσσωμάτωση λέιζερ καθιστά δυνατή τη δημιουργία πολύπλοκων δομών χωρίς επιπλέον στηρίγματα. Έτσι, αυτή η τεχνολογία χρησιμοποιείται για να δημιουργήσει δεν εξαρτημάτων ακριβείας που απαιτούν μετέπειτα κατεργασία, καθώς επίσης και για την παρασκευή στερεών μοντέλων τέτοιων πολυπλοκότητας που είναι αδύνατο να πραγματοποιήσει μια συμβατική χύτευση.

πυροσυσσωμάτωση λέιζερ επιτρέπει να συνεργαστεί με χάλυβα, κράματα νικελίου, τιτάνιο, πολύτιμα μέταλλα και τα παρόμοια. D.

Επιλεκτική λέιζερ και δέσμη ηλεκτρονίων μετάλλων τήξης

Αν και το πρότυπο που λαμβάνεται από το μεταλλικό λέιζερ-πυροσυσσωμάτωση, είναι υψηλής ποιότητας, έχουν περιορισμένη εφαρμογή. Η πορώδης δομή των τελικών αντικειμένων μειώνει την αντοχή τους. Τέτοια προϊόντα είναι ακατάλληλα για βιομηχανική χρήση, και οι περισσότερες χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία μακέτες και πρωτότυπα. Για την παραγωγή των ανθεκτικό και ανθεκτικά στα μοντέλα άγχους, οι μηχανικοί έχουν μετασχηματιστεί την τεχνολογία της μεθόδου άμεσης τήξης με λέιζερ πυροσυσσωμάτωση λέιζερ. Βασίζεται σε μια ισχυρή θερμική επεξεργασία του μετάλλου σε σκόνη για να ληφθεί ένα ομογενές αντικείμενο. Αντικείμενα εκτυπώνονται με τη μέθοδο αυτή στην πραγματικότητα δεν διαφέρουν σε μηχανικές και φυσικές ιδιότητες των αναλόγων που παράγεται με παραδοσιακές μεθόδους.

Παράλληλα με αυτή την τεχνολογία χρησιμοποιείται τήξης δέσμης ηλεκτρονίων. Σας επιτρέπει να δημιουργήσετε αντικείμενα με την ίδια ακρίβεια και ανάλυση, αλλά έχει ορισμένα πλεονεκτήματα. Έτσι, 3D-εκτυπωτής αυτού του τύπου του μετάλλου αντί των ηλεκτρομηχανικών συστημάτων καθρέφτη είναι εξοπλισμένα με εκτοξευτήρες ηλεκτρονίων. Αυτό επιτρέπει στη μηχανή να λειτουργεί με σχετικά υψηλές ταχύτητες, η οποία αυξάνει την παραγωγικότητα της διαδικασίας χωρίς σημαντικές επιπλοκές. Μια τέτοια τεχνολογία είναι μια εξαιρετική εναλλακτική λύση στην παραδοσιακή βιομηχανική παραγωγή που χρησιμοποιούν πρόσθετο εξοπλισμό (φούρνο και μορφοποιημένα σχήματα).

λέιζερ εκτυπωτή και τήξεως με δέσμη ηλεκτρονίων χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή των εξαρτημάτων των κινητήρων και στροβίλων αερίου, ορθοπεδικές προθέσεις.

κατασκευή πρόσθετης Άμεση λέιζερ

3D-εκτυπωτή για την κατασκευή μεταλλικών άμεση λέιζερ χρησιμοποιείται για την επισκευή των τελικών προϊόντων. Η τεχνολογία μιας τέτοιας μηχανής είναι η αρχή της εναπόθεσης των σωματιδίων μεταλλικής σκόνης επί των κατεστραμμένων τμημάτων του αντικειμένου και λέιζερ τήξης τους. Αυτή η μέθοδος χαρακτηρίζεται από στενή εξειδίκευση και χρησιμοποιείται αποκλειστικά για βιομηχανικούς σκοπούς.

Τυπωμένο κεφαλή του εκτυπωτή αυτού του τύπου κινείται σε τρία επίπεδα και περιστρέφεται γύρω από έναν κατακόρυφο άξονα. Έτσι, λειτουργεί σε οποιαδήποτε γωνία.

Τέτοιες μηχανές χρησιμοποιούνται για την επισκευή των πολύπλοκα μηχανήματα και μεγάλου μεγέθους προϊόντα. Για παράδειγμα, για την επισκευή κινητήρων αεροσκαφών.

Το κόστος των 3D-εκτυπωτών για μεταλλικές

Σήμερα, η αγορά είναι ένα ευρύ φάσμα των μηχανών, που επιτρέπει να δημιουργήσετε τρισδιάστατα μεταλλικά αντικείμενα. Η αξία τους εξαρτάται από τη μάρκα και την εκτύπωση της τεχνολογίας. Έτσι, η βιομηχανική 3D-εκτυπωτή να συνεργαστεί με μέταλλο, στην οποία μπορείτε να εκτυπώσετε κινητήρα, αξίζει δεκάδες χιλιάδες δολάρια. Πιο προσιτές μηχανές μπορούν να αγοραστούν πολύ φθηνότερα, αλλά η ποιότητα των προϊόντων θα είναι χειρότερα. Για να λυθεί αυτό το πρόβλημα, οι μηχανικοί ανάπτυξη 3D-εκτυπωτή για τα μέταλλα, η τιμή των οποίων θα είναι πολύ χαμηλότερη όταν είναι πλήρως έτοιμη για χρήση.