Shtypje 3D metalike
Përshkrim i shkurtër:
Printimi 3D metalik ështënjë proces i formimit të pjesëve nga ngrohja, sinterimi, shkrirja dhe ftohja e pluhurit metalik nga skanimi me lazer ose rreze elektronike nën kontrollin e kompjuterit. Printimi 3D nuk ka nevojë për myk, duke formuar kosto të shpejtë, të lartë, të përshtatshme për prodhimin e mostrave dhe grupeve të vogla.
Shtypja 3D në metal (3DP) është një lloj teknologjie e shpejtë e prototipizimit. Isshtë një teknologji e bazuar në skedarin e modelit dixhital, i cili përdor metal pluhur ose plastikë dhe materiale të tjera ngjitëse për të ndërtuar objekte me anë të shtypjes shtresore. Dallimi midis shtypjes 3D metalike dhe shtypjes 3D plastike: Këto janë dy teknologji. Lënda e parë e shtypjes 3D metalike është pluhur metali, i cili prodhohet dhe shtypet nga sinterimi me temperaturë të lartë me lazer. Materiali i përdorur për shtypjen 3D plastike është i lëngshëm, i cili rrezatohet në materialin e lëngshëm nga rrezet ultraviolet me gjatësi vale të ndryshme, duke rezultuar në reagimin dhe shërimin e polimerizimit.
1. Karakteristikat e shtypjes 3D metalike
1 përparësitë e shtypjes 3D metalike
A. Prototipizimi i shpejtë i pjesëve
B. Kjo teknologji mund të përdorë materiale pluhuri të hollë metali për të prodhuar forma komplekse të cilat nuk mund të realizohen nga teknologjia tradicionale siç janë hedhja, falsifikimi dhe përpunimi.
Krahasuar me proceset tradicionale të prodhimit, printimi 3D ka shumë përparësi, duke përfshirë:
A shkallë e lartë e përgjithshme e shfrytëzimit të materialeve;
B nuk ka nevojë të hapni formën, më pak proces prodhimi dhe cikli i shkurtër;
C Koha e ciklit të prodhimit është e shkurtër. Në veçanti, shtypja 3D e pjesëve me forma komplekse merr një të pestën apo edhe një të dhjetën e kohës së përpunimit të zakonshëm
D mund të prodhohen pjesë me strukturë komplekse, të tilla si kanali i brendshëm i rrjedhës konformale;
E dizajn falas sipas kërkesave të pronës mekanike pa marrë parasysh procesin e prodhimit.
Shpejtësia e shtypjes së tij nuk është e lartë dhe zakonisht përdoret në prodhimin e shpejtë të pjesëve të vetme ose të vogla, pa koston dhe kohën e hapjes së mykut. Megjithëse printimi 3D nuk është i përshtatshëm për prodhim në masë, ai mund të përdoret për prodhimin e shpejtë të formave të ndryshëm për prodhim masiv.
2. Disavantazhet e shtypjes 3D metalike
Shtypja 3D në metal ofron mundësi të reja të dizajnit, siç janë integrimi i shumë komponentëve në procesin e prodhimit për të minimizuar përdorimin e materialit dhe kostot e përpunimit të mykut.
A) Devijimi i pjesëve metalike të printimit 3D është përgjithësisht më i madh se + / -0,10 mm, dhe saktësia nuk është aq e mirë sa ajo e veglave të zakonshme të makinës.
B) Prona e trajtimit të nxehtësisë e shtypjes 3D të metalit do të deformohet: pika e shitjes së shtypjes 3D të metalit është kryesisht me precizion të lartë dhe formë e çuditshme. Nëse shtypja 3D e pjesëve të çelikut trajtohet me nxehtësi, pjesët do të humbin saktësinë, ose do të duhet të ripërpunohen nga veglat e makinës
Një pjesë e përpunimit tradicional të reduktimit të materialit mund të prodhojë një shtresë forcimi shumë të hollë në sipërfaqen e pjesëve. Printimi 3D nuk është aq i mirë. Për më tepër, zgjerimi dhe tkurrja e pjesëve të çelikut janë serioze në procesin e përpunimit. Temperatura dhe graviteti i pjesëve do të ketë një ndikim serioz në saktësinë
2. Materialet e përdorura për shtypjen 3D metalike
Ai përfshin çelik inox (AISI316L), alumin, titan, Inconel (Ti6Al4V) (625 ose 718) dhe çelik martensitik.
1) .çelikë çiftëzimi dhe martensitik
2) çelik inox.
3) Aliazh: aliazhi pluhur metalik më i përdorur për materialet e printimit 3D janë titan i pastër dhe aliazh titani, aliazh alumini, aliazh bazë nikeli, aliazh kromi kobalt, aliazh bazë bakri, etj.
Pjesë printimi 3D bakri
Pjesë printimi 3D çeliku
Pjesë alumini për shtypjen 3D
Futje e mykut për shtypje 3D
3. Llojet e shtypjes metalike 3D
Ekzistojnë pesë lloje të teknologjive të shtypjes 3D metalike: SLS, SLM, npj, lente dhe EBSM.
1) sinterimi selektiv me lazer (SLS)
SLS përbëhet nga një cilindër pluhur dhe një cilindër formues. Pistoni i cilindrit të pluhurit ngrihet. Pluhuri vendoset në mënyrë të barabartë në cilindrin formues nga shtruesi i pluhurit. Kompjuteri kontrollon gjurmën skanuese dy-dimensionale të rrezes lazer sipas modelit fetë të prototipit. Materiali pluhur i ngurtë sinterohet në mënyrë selektive për të formuar një shtresë të pjesës. Pas përfundimit të një shtrese, pistoni i punës bie një trashësi shtrese, sistemi i përhapjes së pluhurit përhap pluhur të ri dhe kontrollon rrezen e lazerit për të skanuar dhe sintetizuar shtresën e re. Në këtë mënyrë, cikli përsëritet shtresë pas shtrese derisa të formohen pjesët tre-dimensionale.
2) shkrirja me lazer selektiv (SLM)
Parimi themelor i teknologjisë së shkrirjes selektive me lazer është të projektojë modelin e ngurtë tre-dimensional të pjesës duke përdorur softuerin e modelimit tre-dimensional si Pro / E, UG dhe CATIA në kompjuter, pastaj prerë modelin tre-dimensional përmes programi i prerjes, marrja e të dhënave të profilit të secilës seksion, gjenerimi i rrugës së skanimit të mbushjes nga të dhënat e profilit dhe pajisjet do të kontrollojnë shkrirjen selektive të rrezes lazer sipas këtyre linjave të skanimit të mbushjes Çdo shtresë e materialit pluhur metalik gradualisht bëhet në tre- pjesë metalike dimensionale. Para se rrezja lazer të fillojë skanimin, pajisja për përhapjen e pluhurit shtyn pluhurin metalik në pllakën bazë të cilindrit formues dhe më pas rrezja lazer shkrin pluhurin në pllakën bazë sipas vijës së skanimit mbushës të shtresës aktuale dhe përpunon shtresa aktuale, dhe pastaj cilindri formues zbret një distancë të trashësisë së shtresës, cilindri pluhur ngrihet një distancë e caktuar trashësie, pajisja për përhapjen e pluhurit përhap pluhurin metalik në shtresën aktuale të përpunuar dhe pajisja rregullon Futni të dhënat e konturit të shtresës tjetër për përpunimi, dhe pastaj përpunimi shtresë pas shtrese derisa të përpunohet e gjithë pjesa.
3) formimi i metaleve me spërkatje me nanopjesë (NPJ)
Teknologjia e zakonshme e shtypjes 3D e metaleve është përdorimi i lazerit për shkrirjen ose sinterizimin e grimcave të pluhurit të metaleve, ndërsa teknologjia npj nuk përdor formën e pluhurit, por gjendjen e lëngët. Këto metale mbështillen në një tub në formën e lëngut dhe futen në një printer 3D, i cili përdor "hekur të shkrirë" që përmban nanopjesëza metali për të spërkatur në formë kur shtypet metali 3D. Avantazhi është se metali është shtypur me hekur të shkrirë, i gjithë modeli do të jetë më i butë, dhe koka e zakonshme e shtypjes me bojë mund të përdoret si një mjet. Kur shtypja të ketë mbaruar, dhoma e ndërtimit do të avullojë lëngun e tepërt duke u ngrohur, duke lënë vetëm pjesën metalike
4) lazer afër formësimit të rrjetës (lente)
Teknologjia e lazerit pranë formësimit (thjerrëzave) përdor parimin e transportit me lazer dhe pluhur në të njëjtën kohë. Modeli 3D CAD i pjesës pritet nga kompjuteri dhe merren të dhënat e konturit të rrafshit 2D të pjesës. Këto të dhëna më pas shndërrohen në pistën e lëvizjes së tryezës së punës NC. Në të njëjtën kohë, pluhuri metalik futet në zonën e fokusit të lazerit me një shpejtësi të caktuar të ushqimit, shkrihet dhe ngurtësohet me shpejtësi dhe më pas pjesët e formës afër rrjetës mund të merren duke grumbulluar pika, vija dhe sipërfaqe. Pjesët e formuara mund të përdoren pa ose vetëm me një sasi të vogël përpunimi. Lentet mund të realizojnë prodhimin pa myk të pjesëve metalike dhe të kursejnë shumë kosto.
5) shkrirja e rrezes elektron (EBSM)
Teknologjia e shkrirjes së rrezeve elektronike u zhvillua për herë të parë dhe u përdor nga kompania arcam në Suedi. Parimi i tij është të përdorë armë elektronike për të qëlluar energji me dendësi të lartë të gjeneruar nga rrezja elektron pas devijimit dhe përqendrimit, gjë që bën që shtresa e pluhurit të skanuar të metaleve të gjenerojë temperaturë të lartë në zonën e vogël lokale, duke çuar në shkrirjen e grimcave metalike. Skanimi i vazhdueshëm i rrezes elektronike do të bëjë që pellgjet e imëta metalikë të shkrirë të shkrihen dhe të ngurtësojnë njëra-tjetrën, dhe të formojnë shtresën metalike lineare dhe sipërfaqësore pas lidhjes.
Ndër pesë teknologjitë e mësipërme të shtypjes së metaleve, SLS (shkrirja me lazer selektiv) dhe SLM (shkrirja me lazer) janë teknologjitë kryesore të aplikimit në shtypjen e metaleve.
4. Zbatimi i shtypjes 3D metalike
Shpesh përdoret në prodhimin e mykut, dizajnin industrial dhe fusha të tjera për të bërë modele, dhe pastaj gradualisht përdoret në prodhimin direkt të disa produkteve, dhe pastaj gradualisht përdoret në prodhimin direkt të disa produkteve. Tashmë ka pjesë të shtypura nga kjo teknologji. Teknologjia ka aplikime në bizhuteri, këpucë, dizajn industrial, arkitekturë, inxhinieri dhe ndërtim (AEC), automobilizëm, hapësirë ajrore, industri dentare dhe mjekësore, arsim, sisteme të informacionit gjeografik, inxhinieri civile, armë zjarri dhe fusha të tjera.
Shtypja 3D metalike, me avantazhet e formimit të drejtpërdrejtë, pa myk, dizajn të personalizuar dhe strukturë komplekse, efikasitet të lartë, konsum të ulët dhe kosto të ulët, është përdorur gjerësisht në aplikimet inxhinierike petrokimike, hapësirë ajrore, prodhim automobilistik, myk injeksion, hedhje aliazh metali të lehta , trajtimi mjekësor, industria e letrës, industria e energjisë, përpunimi i ushqimit, bizhuteri, moda dhe fusha të tjera.
Produktiviteti i shtypjes metalike nuk është i lartë, zakonisht përdoret për prodhimin e shpejtë të pjesëve të vetme ose të vogla, pa koston dhe kohën e hapjes së mykut. Megjithëse printimi 3D nuk është i përshtatshëm për prodhim në masë, ai mund të përdoret për prodhimin e shpejtë të formave të ndryshëm për prodhim masiv.
1) sektori industrial
Aktualisht, shumë departamente industriale kanë përdorur printera metalikë 3D si makinat e tyre të përditshme. Në prodhimin e prototipit dhe prodhimin e modelit, teknologjia e shtypjes 3D është pothuajse e përdorur. Në të njëjtën kohë, mund të përdoret gjithashtu në prodhimin e disa pjesëve të mëdha
Printeri 3D shtyp pjesët dhe më pas i mbledh ato. Krahasuar me procesin tradicional të prodhimit, teknologjia e shtypjes 3D mund të shkurtojë kohën dhe të ulë koston, por gjithashtu të arrijë një prodhim më të madh.
2) fusha mjekësore
Shtypja 3D metalike përdoret gjerësisht në fushën mjekësore, veçanërisht në stomatologji. Ndryshe nga operacionet e tjera, shtypja 3D metalike përdoret shpesh për të shtypur implantet dentare. Përparësia më e madhe e përdorimit të teknologjisë 3D të printimit është përshtatja. Mjekët mund të projektojnë implante në përputhje me kushtet specifike të pacientëve. Në këtë mënyrë, procesi i trajtimit të pacientit do të zvogëlojë dhimbjen dhe do të ketë më pak telashe pas operacionit.
3) bizhuteri
Aktualisht, shumë prodhues të bizhuterive po shndërrohen nga shtypja rrëshirë 3D dhe prodhimi i mykut të dylli në shtypjen 3D metalike. Me përmirësimin e vazhdueshëm të standardeve të jetesës së njerëzve, kërkesa për bizhuteri është gjithashtu më e lartë. Njerëzit nuk u pëlqejnë më bizhuteritë e zakonshme në treg, por dëshirojnë të kenë bizhuteri unike të personalizuara. Prandaj, do të jetë trendi i zhvillimit të ardhshëm të industrisë së bizhuterive për të realizuar përshtatjen pa myk, ndër të cilat shtypja 3D metalike do të luajë një rol shumë të rëndësishëm.
4) Hapësirë ajrore
Shumë vende në botë kanë filluar të përdorin teknologjinë e shtypjes 3D metalike për të arritur zhvillimin e mbrojtjes kombëtare, hapësirës ajrore dhe fushave të tjera. Fabrika e parë e shtypjes 3D të GE në botë, e ndërtuar në Itali, është përgjegjëse për bërjen e pjesëve për motorët me kërcim, gjë që dëshmon aftësinë e shtypjes 3D metalike.
5) Automobilistik
Koha e aplikimit të shtypjes 3D metalike në industrinë e automobilave nuk është shumë e gjatë, por ka një potencial të madh dhe zhvillim të shpejtë. Aktualisht, BMW, Audi dhe prodhues të tjerë të njohur të automjeteve po studiojnë seriozisht se si të përdorin teknologjinë e shtypjes 3D metalike për të reformuar mënyrën e prodhimit
Printimi 3D metalik nuk kufizohet nga forma komplekse e pjesëve, të formuara drejtpërdrejt, të shpejta dhe efikase, dhe nuk ka nevojë për investime të mëdha të mykut, i cili është i përshtatshëm për prodhim modern. Ai do të zhvillohet dhe zbatohet me shpejtësi tani dhe në të ardhmen. Nëse keni pjesë metalike që kanë nevojë për shtypje 3D, ju lutemi na kontaktoni.
Printimi 3D metalik nuk kufizohet nga forma komplekse e pjesëve, të formuara drejtpërdrejt, të shpejta dhe efikase, dhe nuk ka nevojë për investime të mëdha të mykut, i cili është i përshtatshëm për prodhim modern. Ai do të zhvillohet dhe zbatohet me shpejtësi tani dhe në të ardhmen. Nëse keni pjesë metalike që kanë nevojë për shtypje 3D,ju lutem na kontaktoni.
