3D tiskárna pro kov. Výroba kovových výrobků

3D tisk je považován za nejdokonalejší technický úspěch a významnou oblastí aditivní výroby. Díky trojrozměrné tiskárny nové příležitosti ve všech odvětvích hospodářství. Předpokládá se, že v budoucnu mohou dokonce nahradit tradiční způsoby výroby (výkovky, odlévání, atd.). V tomto článku se podíváme na to, co 3D tisku kovů a jeho hlavní technologie.

Co je 3D tiskárna pro kov

Jedná se o speciální zařízení, která umožňují kovové předměty, nebo na plášti hotových výrobků. Taková tiskárna „roste“ fyzický předmět ve vrstvách. To znamená, že na prvním místě je počítač ve strojírenském systému vytvoří virtuální model ve třech rozměrech, dělený digitálních vrstev. Po nastartování objektu v 3D tiskové hlavy tiskárny začne mačkat tekutý kov , nebo prášek se vyprázdní v tiskové platformy, které tvoří první vrstvu. Stroj pak aplikuje druhou část kovu, a tak dále.

3D tiskárna pro zpracování kovů vám umožní vytvořit širokou škálu produktů a díky moderním technologiím, by mohl mít konkurenci klasických metod kovovýroby.

Které si můžete vytisknout na 3D-tiskárny?

Tento vynález je univerzální tiskárna, která lze použít jak profesionály a nadšence běžné. Metalloprintery mohou být použity k výrobě nestandardní zařízení, mechanické díly, šperky. Také vám umožní vytvářet a kovodělných výrobků, imitující ručně kované. A nevyžaduje žádné dodatečné zařízení a mechanismů.

Průmyslová 3D tiskárna pro zpracování kovů mohou dokonce vytisknout raketový motor. Tak to bude prakticky neliší od produktů vyrobených tradiční metodou. Tak metalloprinter umožňuje moderního člověka vytvářet žádné předměty.

3D technologie tisku na kov

K dnešnímu dni, výroba kovových výrobků ve dvou technologií: laserové a inkoustové tiskárny. Zahrnují postupné a přesné laminace kovu, přičemž by měly dostat pojaté postavy. Ve stejné době, inženýři vyvinuli několik metod pěstování.

Inkoustový tisk trojrozměrný

Výroba kovových výrobků tryskového tisku je jednou z nejstarších metod aditivní výroby. To umožňuje nejlepší využití kovů jako spotřební materiál. Ale tato technologie je použitelná pouze v případě složeného modelu. Skutečnost, že tiskárna 3D inkjet umožňuje tisk předměty z jakéhokoliv materiálu, které mohou být zpracovány na prášek. V průběhu tisku, sekané surovina je spojen polymery. Vzhledem k této technologických vlastností hotových výrobků nemůže být považován za zcela kovu.

Kromě toho je možné převádět přijaté kompozitní kovové modely. Chcete-li tuto popáleniny nebo taveniny polymeru, a slinováním kovového prášku. Takové kovové výrobky nejsou silní, protože mají porézní strukturu. Přidejte pevnosti lze dosáhnout impregnace jiného kovu. Například objekt ocel silnější, pokud ji vsáknout bronz.

Tento způsob vytváření produktů se používá zejména v dárkové a bižuterní průmysl.

Způsob laminace

Proces 3D tisk laminace zahrnuje aplikaci na platformě tenkých plechů, vytvořených z laseru nebo mechanické řezání, a lepením získat trojrozměrný model. Tato metoda umožňuje použít jako spotřební materiál, a to i kovové fólie. Laminátové objekty nemají sílu kovu, protože jejich integrity založený na lepení listů připojitelnost.

Výhodou této technologie je považována za relativně nízkou cenu a schopnost vytvářet různé předměty, které jsou identické s all-kovových výrobků. Nejběžnějším laminace tisku se používá k vytvoření rozvržení.

Layered fixační

Tato metoda 3D-tisku je založena na využití legovaných materiálů. Extrudery jsou k dispozici v tiskárně není schopen odolávat vysokým teplotám. Chcete-li tedy vytvořit objekty z čistých kovů a slitin je téměř nemožné. Tak, vývojáři dodávek začala vyrábět speciální kompozitní materiály. Příkladem těchto řešení je materiál, sestávající z termoplastického a bronzového prášku.

Tiskárna tohoto druhu tiskovin kovových předmětů, které vzhledem k nerozeznání od celokovovou výrobků. Ale fyzikální vlastnosti těchto objektů výrazně horší. Proto fixační vrstvení se používá výhradně pro vytváření modelů, upomínkových předmětů, interiérových prvků. Nyní inženýři hledají průmyslových oblastech, kde přípustné, aby tuto technologii použít k výrobě. Tak, termoplast s kovovým plnivem může být použita pro tisk elektronické obvody.

Selektivní laserové slinování a přímé

Selektivní laserové slinování kovu může fungovat nejen s odolného materiálu, ale také se termoplast. Dochází k vytváření trojrozměrných objektů pomocí laserového zařízení, slinováním kovového prášku. Poměrně často, jak snížit výkon laserových zářičů na kovovém tavitelného materiálu se nanese povlak. V takových případech je pro zvýšení pevnosti hotového výrobku vyžaduje navíc jejich sintrovací a impregnace kovů.

Variace popsaného způsobu je přímý plechu laserem slinování. Tato technologie je zaměřen na práci s čistým typem kovového prášku. K dosažení tohoto cíle existují speciální utěsněné komory vyplněné 3D-tiskárny s inertním plynem. Také tiskový stroj používá spotřební materiál zahřátí na teplotu, při které se taví, avšak dosud v plném proudu. To snižuje dobu tisku a ušetřit na výkon laserových systémů.

Tisk pomocí laserového spékání probíhá ve vrstvách. Na pracovní plošině stroje způsobí tenkou vrstvou předehřátého prášku, jehož částice jsou slinuje mezi sebou a s předchozí vrstvou. Laserový paprsek se neustále mění svůj směr pomocí systému zrcadel.

Laser spékání umožňuje vytvářet složité struktury bez dalších nosičů. Proto je tato technologie se používá k vytvoření přesné součásti, které nevyžadují následné obrábění, stejně jako pro výrobu pevných modelů takové složitosti, že je nemožné provést konvenčním odléváním.

Laser spékání umožňuje pracovat s ocelí, slitin niklu, titanu, vzácných kovů a podobně. D.

Selektivní laserového a elektronového paprsku tání kovy

I když se vzor získaný kovový laserového slinování, jsou vysoce kvalitní, mají omezené použití. Porézní struktura hotových předmětů snižuje jejich pevnost. Tyto výrobky jsou vhodné pro průmyslové využití, a většina z nich slouží k vytvoření maket a prototypů. K výrobě trvanlivé a odolné proti namáhání modelů inženýři změnily technologii přímého laserového spékání metodou laserového tavení. Je založen na silné tepelné zpracování kovového prášku, aby se získala homogenní objekt. Objekty tištěné touto metodou není ve skutečnosti se liší v mechanických a fyzikálních vlastností analogů vyrobených tradičními metodami.

Souběžně s tímto se používá technologie tavení elektronovým paprskem. To vám umožní vytvářet objekty se stejnou přesností a rozlišením, ale má určité výhody. Tak, 3D-tiskárny tohoto druhu kovu místo elektromechanických zrcadlových systémů vybavených elektronových trysek. To umožňuje, aby stroj pracovat při relativně vysokých rychlostech, což zvyšuje produktivitu procesu bez větších komplikací. Tato technologie je vynikající alternativou k tradiční průmyslové výroby, které používají další zařízení (trouba a lisované tvary).

laserová tiskárna a tavení elektronového paprsku se používá hlavně pro výrobu částí proudových motorů a plynových turbín, ortopedických protéz.

Laserové přímé přísada konstrukce

3D tiskárna pro přímé laserové kovové konstrukce se používá k opravě hotových výrobků. Technologie takového stroje je princip ukládání kovového prášku částic na poškozených částí objektu a jejich tavení laseru. Tento způsob se vyznačuje tím, úzké specializaci a slouží výhradně pro průmyslové účely.

Tištěný tiskárna hlava tohoto typu se pohybuje ve třech rovinách a otáčející se kolem svislé osy. Takto funguje v libovolném úhlu.

Takové stroje se používají pro opravy složitých strojů a velkých výrobků. Například pro opravu letecké motory.

Náklady na 3D-tiskáren pro kov

V současné době na trhu je široká škála strojů, umožňuje vytvářet trojrozměrné kovové předměty. Jejich hodnota závisí na značky a technologie tisku. Tak, průmyslové 3D tiskárny pro práci s kovem, na které si můžete vytisknout motoru, v hodnotě desítek tisíc dolarů. Cenově dostupnější stroje lze zakoupit mnohem levnější, ale kvalita výrobků bude horší. K vyřešení tohoto problému, technici vyvíjejí 3D-tiskárny pro zpracování kovů, bude cena, která je mnohem nižší, když je plně připraven k použití.