Principi i klasifikacija tehnologije 3D štampanja metala
Sloj prema sloju slaganja metalnih pudera ili žica, metalne 3D tehnologije ispisa pretvara CAD modele u stvarne modele. Direktni metalni laserski sintering (DMLS), prvi metalni 3D patent za ispis, dobio je 1990-ih EOS Njemačka. Ove četiri tehnike-praškaste fuzije, ljepilo raspršivanje, direktno izbacivanje energije i ekstruzija materijala - uglavnom definiraju metalni 3D štampanje kao i sada.
DMLS, selektivni laserski topljenje (SLM) i topljenje elektronskog snopa (EBM) zajedno čine fuziju u prahu. Ove tehnologije sloj po slojskom konstrukcijom koristeći laserske ili elektronske grede, topljenje metalnog praha. Dok EBM može proizvesti gotovo bilo koji geometrijski oblik, uključujući izazov za strojne materijale, a takva legura titana i niklova visoke temperature, DML-ovi se mogu koristiti za izgradnju objekata iz gotovo bilo koje metalne legure, SLM generira tiskane predmete koji su prilično gusti i jaki .
Upotreba inkjet-a za ispuštanje ljepila preko metalnog sloja praha, raspršivanje ljepila-kao što je multi jet fuzija (MJF) i raspršivanje nanočestica (NPJ-postepeno učvršćuje prah sloj po sloj, tako da se proizvodi cijeli proizvod. Veći dijelovi se mogu proizvesti ovom metodom , koji može raditi na sobnoj temperaturi bez potrebe za potpornim konstrukcijama.
Izravna depozicija energije obuhvaća lasersko taloženje materijala (LMD), aditivna proizvodnja ARC (waam) i direktan iznos metala (DED). Ove metode ekstrudi metalni prah ili žicu i odmah ga nanosite na visokoenergetski udar, topljenje i sloj izgradnje slojem. Dok LMD može efikasno koristiti materijale za postizanje visokog gustoće i visokog mehaničkih ispisa performansi, DED može vratiti slomljene metalne dijelove i dodavanje novih komponenti.
Korištenje polimernih filamenata ili žica impregniranih malim metalnim česticama za ispis sloja po sloju, a nakon toga repira metalne čestice u čvrsti metal odmrzavajućim i sinterskim postupcima, ekstrudiranje materijala - kao što su izdvojeni spojeni (FFF) i FFF-Omogućuje Ovo).
Metalna 3D štampa primijenjena u laganom dizajnu
Uglavnom predstavljena u sljedećim karakteristikama, tehnologija metalne 3D štampe ima velike prednosti u laganom dizajnu aeronautičkih dijelova.
Dizajn strukturalne optimizacije: složeni geometrijski oblici dijelova, uključujući šuplje rešetke, šuplje sendvič / tanki zidne konstrukcije, integrirane strukture i topološke optimizirane konstrukcije, mogu se izravno proizvesti metalnim 3D ispisa. Ovi strukturni oblici smanjuju upotrebu materijala uz očuvanje ili poboljšanje strukturne čvrstoće, otuda postizanje laganog dizajna.
Sastoji se od tankih ploča i debelih jezgra, šupljih pojačanih konstrukcija sendviča / tankog zida može distribuirati vanjske napone, povećati krutost i čvrstoću savijanja i uštedjeti težinu.
Prazna izgradnja rešetke: Može se ravnotežiti snagu, krutost i žilavost varirajući relativnu gustoću i jediničnu staničnu rasporedu rešetke, stoga smanjenje težine za više od 70%.
Strukturirano holistički Struktura optimizacije topologije: Korištenje matematičkih metoda za pronalaženje optimalnog strukturnog dizajna, promjenom unutrašnje strukture objekta, minimiziranjem upotrebe materijala uz zadržavanje čvrstoće strukture. Spojite nekoliko dijelova u jednu cjelinu, čime se smanjuju strukture povezivanja kao što su prirubnice i zavari, pojednostavljuje proces montaže i optimizira funkcionalni dizajn.
Poboljšanje performansi i odabira materijala: Aerospace koristi bi pronašli sjajno za razne lagane metalne legure, uključujući legure titana i legure aluminija, a time su prilično prikladne za tehnologiju metala 3D tehnologije štampanja. Nadalje, poboljšane su mehaničke osobine i trajnost materijala pomoću optimalnih parametara ispisa i tehnike topline.
brza izrada prototipa i popravka: Brza proizvodnja prototipnih dijelova omogućena metalnom tehnologijom 3D printanja pomaže dizajnerima da potvrde svježe dizajnerske ideje. Istovremeno, može skratiti cikluse popravke, smanjiti troškove proizvodnje, postići brzu proizvodnju komponenti i tačnu popravku oštećenih dijelova.
Posebne aplikacije
Koristeći metalnu tehnologiju 3D štampanja, na primjer, motori aviona mogu proizvesti složene strukturne komponente uključujući komore za sagorijevanje i lopatice turbine. Ove komponente su poboljšane kako bi se smanjila potrošnja materijala, a istovremeno su poboljšane performanse i izdržljivost. Osim toga, moguće je koristiti važne dijelove uključujući stajni trap i nosače aviona. Ove komponente ne samo da imaju malu težinu već i povećavaju nosivost i izdržljivost zahvaljujući optimizaciji strukturalnog dizajna. Tehnologija 3D štampanja metala također može smanjiti troškove proizvodnje, pojednostaviti proizvodne tehnike i smanjiti strukture i složenost montaže.
https: //www.china -3 dPrinting.com/metal -3 D-tisak / metal -3 D-tisak-compact-toale-centraler.html