Metal 3D nga pag-imprinta

Bag-ohay lang, naghimo kami usa ka demonstrasyon sa metal3D nga pag-imprenta, ug nahuman namo kini nga malampuson, busa unsa ang metal3D nga pag-imprenta? Unsa ang mga bentaha ug disbentaha niini?

Ang pag-imprenta sa metal 3D usa ka teknolohiya sa paggama nga additive nga nagtukod og tulo-ka-dimensyon nga mga butang pinaagi sa pagdugang sa mga materyales nga metal nga layer sa layer. Ania ang usa ka detalyado nga pasiuna sa metal 3D nga pag-imprenta:

Teknikal nga prinsipyo
Selective laser sintering (SLS): Ang paggamit sa taas nga enerhiya nga mga laser beam aron pilion nga matunaw ug sinter metal nga mga pulbos, pagpainit sa powder nga materyal ngadto sa usa ka temperatura nga gamay sa ubos sa pagkatunaw niini, aron ang metalurhiko nga mga bugkos tali sa mga partikulo sa pulbos maporma, sa ingon nagtukod sa butang nga layer sa layer. Sa proseso sa pag-imprenta, ang usa ka uniporme nga layer sa metal nga pulbos una nga gibutang sa plataporma sa pag-imprenta, ug dayon ang laser beam nag-scan sa powder sumala sa cross-section nga porma sa butang, aron ang scan nga powder matunaw ug molig-on sa tingub, human sa pagkompleto sa usa ka layer sa pag-imprenta, ang plataporma nahulog sa usa ka gilay-on, ug dayon ipakaylap ang usa ka bag-ong layer sa powder, balika ang proseso sa ibabaw hangtud nga ang tibuok butang maimprinta.
Selective Laser Melting (SLM): Sama sa SLS, apan adunay mas taas nga enerhiya sa laser, ang metal nga pulbos mahimong hingpit nga matunaw aron mahimong mas dasok nga istruktura, mas taas nga densidad ug mas maayo nga mekanikal nga mga kabtangan ang makuha, ug ang kalig-on ug katukma sa giimprinta nga mga bahin sa metal mas taas, duol o labaw pa sa mga bahin nga gihimo sa tradisyonal nga proseso sa paghimo. Angayan kini alang sa paghimo sa mga bahin sa aerospace, medikal nga kagamitan ug uban pang mga natad nga nanginahanglan taas nga katukma ug pasundayag.
Electron beam melting (EBM): Ang paggamit sa mga electron beam isip tinubdan sa enerhiya aron matunaw ang mga metal nga pulbos. Ang electron beam adunay mga kinaiya sa taas nga density sa enerhiya ug taas nga tulin sa pag-scan, nga dali nga matunaw ang metal nga pulbos ug mapaayo ang kahusayan sa pag-imprenta. Ang pag-imprenta sa usa ka vacuum nga palibot makalikay sa reaksyon sa metal nga mga materyales nga adunay oxygen sa panahon sa proseso sa pag-imprenta, nga angay alang sa pag-imprenta sa titanium alloy, nickel-based alloy ug uban pang metal nga mga materyales nga sensitibo sa oxygen content, nga sagad gigamit sa aerospace, medikal nga ekipo ug uban pang mga high-end nga natad.
Metal nga materyal extrusion (ME): Materyal nga extrusion base manufacturing nga pamaagi, pinaagi sa extrusion ulo sa extrude sa metal nga materyal sa porma sa seda o Paste, ug sa samang higayon sa pagpainit ug pag-ayo, aron sa pagkab-ot sa layer pinaagi sa layer akumulasyon paghulma. Kung itandi sa teknolohiya sa pagtunaw sa laser, ang gasto sa pamuhunan mas ubos, labi ka dali ug dali, labi na angay alang sa sayo nga pag-uswag sa palibot sa opisina ug palibot sa industriya.
Komon nga mga materyales
Titanium alloy: adunay mga bentaha sa taas nga kalig-on, ubos nga densidad, maayo nga pagsukol sa kaagnasan ug biocompatibility, kaylap nga gigamit sa aerospace, medikal nga kagamitan, automotive ug uban pang mga natad, sama sa mga blades sa makina sa eroplano, artipisyal nga mga lutahan ug uban pang mga bahin sa paghimo.
Ang stainless steel: adunay maayo nga pagsukol sa kaagnasan, mekanikal nga mga kabtangan ug mga kabtangan sa pagproseso, medyo ubos nga gasto, usa sa sagad nga gigamit nga mga materyales sa pag-imprenta sa metal nga 3D, mahimong magamit sa paghimo sa lainlaing mga mekanikal nga bahin, himan, medikal nga aparato ug uban pa.
Aluminum haluang metal: ubos nga densidad, taas nga kalig-on, maayo nga thermal conductivity, angay alang sa manufacturing nga mga bahin nga adunay taas nga gibug-aton nga mga kinahanglanon, sama sa automobile engine cylinder block, aerospace structural mga bahin, etc.
Nickel-based nga haluang metal: nga adunay maayo kaayo nga taas nga kalig-on sa temperatura, resistensya sa kaagnasan ug pagsukol sa oksihenasyon, kanunay kini gigamit sa paghimo sa mga sangkap sa taas nga temperatura sama sa mga makina sa ayroplano ug mga gas turbine.
bentaha
Taas nga lebel sa kagawasan sa disenyo: Ang abilidad sa pagkab-ot sa paghimo sa komplikado nga mga porma ug mga istruktura, sama sa mga istruktura sa lattice, topologically optimized nga mga istruktura, ug uban pa, nga lisud o imposible nga makab-ot sa tradisyonal nga mga proseso sa paggama, naghatag og mas dako nga inobasyon nga luna alang sa disenyo sa produkto, ug makahimo og mas gaan, taas nga performance nga mga bahin.
Bawasan ang gidaghanon sa mga bahin: daghang mga bahin mahimong i-integrate sa usa ka bug-os, pagkunhod sa koneksyon ug proseso sa asembliya tali sa mga bahin, pagpalambo sa produksyon efficiency, pagpakunhod sa gasto, apan usab sa pagpalambo sa kasaligan ug kalig-on sa produkto.
Rapid prototyping: Makahimo kini og prototype sa usa ka produkto sa hamubo nga panahon, mapadali ang siklo sa pagpalambo sa produkto, makunhuran ang gasto sa panukiduki ug kalamboan, ug makatabang sa mga negosyo sa pagdala sa mga produkto ngadto sa merkado nga mas paspas.
Nahiangay nga produksiyon: Sumala sa indibidwal nga mga panginahanglanon sa mga kostumer, ang mga talagsaon nga mga produkto mahimong magama aron matubag ang mga espesyal nga kinahanglanon sa lainlaing mga kostumer, nga angay alang sa mga medikal nga implant, alahas ug uban pang gipahiangay nga mga natad.
Limitasyon
Dili maayo nga kalidad sa nawong: Ang kabangis sa nawong sa giimprinta nga mga bahin sa metal medyo taas, ug gikinahanglan ang post-treatment, sama sa paggaling, pagpasinaw, sandblasting, ug uban pa, aron mapaayo ang paghuman sa nawong, pagdugang sa gasto sa produksiyon ug oras.
Internal nga mga depekto: mahimong adunay mga internal nga depekto sama sa mga pores, unfused nga mga partikulo, ug dili kompleto nga pagsagol sa panahon sa proseso sa pag-imprenta, nga makaapekto sa mekanikal nga mga kabtangan sa mga bahin, ilabi na sa paggamit sa taas nga load ug cyclic load, gikinahanglan nga makunhuran ang panghitabo sa internal nga mga depekto pinaagi sa pag-optimize sa mga parameter sa proseso sa pag-imprenta ug pagsagop sa angay nga mga pamaagi sa pagproseso sa post.
Mga limitasyon sa materyal: Bisan tuod ang mga matang sa metal nga 3D nga mga materyales sa pag-imprenta nga anaa nagkadaghan, aduna gihapoy pipila ka materyal nga mga limitasyon kon itandi sa tradisyonal nga mga pamaagi sa paggama, ug ang pipila ka mga high-performance nga metal nga mga materyales mas lisud i-print ug mas taas ang gasto.
Mga isyu sa gasto: Ang gasto sa metal nga 3D nga mga kagamitan sa pag-imprenta ug mga materyales medyo taas ug ang pag-imprenta nga katulin hinay, nga dili ingon ka epektibo sa gasto sama sa tradisyonal nga mga proseso sa paggama alang sa dinagkong produksyon, ug sa pagkakaron nag-una nga angay alang sa gagmay nga batch, customized nga produksyon ug mga lugar nga adunay taas nga performance sa produkto ug mga kinahanglanon sa kalidad.
Ang pagkakomplikado sa teknikal: Ang pag-imprenta sa metal nga 3D naglangkit sa komplikado nga mga parameter sa proseso ug pagkontrol sa proseso, nga nanginahanglan mga propesyonal nga operator ug suporta sa teknikal, ug nanginahanglan taas nga lebel sa teknikal ug kasinatian sa mga operator.
Natad sa aplikasyon
Aerospace: Gigamit sa paghimo sa mga blades sa aero-engine, mga disc sa turbine, mga istruktura sa pako, mga bahin sa satellite, ug uban pa, nga makapakunhod sa gibug-aton sa mga piyesa, makapauswag sa kahusayan sa gasolina, makunhuran ang gasto sa produksiyon, ug masiguro ang taas nga pasundayag ug kasaligan sa mga bahin.
Sasakyan: Paghimo ug bloke sa silindro sa makina sa awto, kabhang sa transmission, gaan nga mga bahin sa istruktura, ug uban pa, aron makab-ot ang gaan nga disenyo sa mga awto, mapaayo ang ekonomiya sa gasolina ug pasundayag.
Medikal: Ang produksyon sa medikal nga mga himan, artipisyal nga mga lutahan, dental orthotics, implantable medikal nga mga himan, ug uban pa, sumala sa tagsa-tagsa nga mga kalainan sa mga pasyente customized manufacturing, pagpalambo sa kaangayan sa medikal nga mga himan ug pagtambal epekto.
Paggama sa agup-op: Paggama sa mga agup-op sa pag-injection, paghulma sa die casting, ug uban pa, pagpamubo sa siklo sa paghimo sa agup-op, pagpakunhod sa gasto, pagpauswag sa katukma ug pagkakomplikado sa agup-op.
Electronics: Paggama radiators, kabhang, circuit boards sa elektronik nga mga ekipo, ug uban pa, aron makab-ot ang hiniusa nga paghimo sa mga komplikadong mga istruktura, pagpalambo sa pasundayag ug pagwagtang sa init nga epekto sa elektronik nga kagamitan.
Alahas: Sumala sa pagkamamugnaon sa tigdesinyo ug mga panginahanglanon sa kustomer, lainlain nga mga talagsaon nga alahas ang mahimo aron mapauswag ang kahusayan sa produksiyon ug pag-personalize sa produkto.