Металл 3D хэвлэх

Саяхан бид төмрийн үзүүлбэр хийсэн3D хэвлэх, мөн бид үүнийг маш амжилттай дуусгасан, тэгвэл металл гэж юу вэ3D хэвлэх? Үүний давуу болон сул талууд юу вэ?

Металл 3D хэвлэлт нь метал материалыг давхаргаар нь нэмэн гурван хэмжээст объектыг бүтээдэг нэмэлт үйлдвэрлэлийн технологи юм. Металл 3D хэвлэлийн талаар дэлгэрэнгүй танилцуулга энд байна.

Техникийн зарчим
Сонгомол лазер синтеринг (SLS) : Металл нунтагыг сонгон хайлуулж, нунтаглахын тулд өндөр энерги бүхий лазерын цацрагийг ашиглах, нунтаг материалыг хайлах цэгээс бага зэрэг бага температурт халааж, нунтаг хэсгүүдийн хооронд металлургийн холбоо үүсч, улмаар объектын давхарга давхарга үүсгэдэг. Хэвлэх явцад эхлээд хэвлэх тавцан дээр нэг жигд металл нунтаг давхаргыг тавьж, дараа нь лазер туяа нь тухайн объектын хөндлөн огтлолын хэлбэрийн дагуу нунтагыг сканнердах ба ингэснээр сканнердсан нунтаг хайлж, хамтдаа хатуурч, хэвлэх ажил дууссаны дараа платформ тодорхой зайд бууж, дараа нь шинэ нунтаг давхаргыг тарааж, дээрх объектыг бүхэлд нь хэвлэх хүртэл давтана.
Сонгомол лазер хайлах (SLM): SLS-тэй адил боловч лазерын энерги ихтэй тул металлын нунтагыг бүрэн хайлуулж илүү нягт бүтэцтэй, илүү өндөр нягтралтай, илүү сайн механик шинж чанарыг олж авах боломжтой бөгөөд хэвлэсэн металлын эд ангиудын бат бөх чанар, нарийвчлал нь уламжлалт үйлдвэрлэлийн процессоор үйлдвэрлэсэн хэсгүүдээс илүү өндөр, ойролцоо эсвэл бүр давсан байдаг. Энэ нь сансар огторгуй, эмнэлгийн тоног төхөөрөмж болон өндөр нарийвчлал, гүйцэтгэл шаарддаг бусад салбарт эд анги үйлдвэрлэхэд тохиромжтой.
Электрон цацраг хайлах (EBM) : Металл нунтаг хайлуулахын тулд электрон цацрагийг эрчим хүчний эх үүсвэр болгон ашиглах. Электрон цацраг нь эрчим хүчний өндөр нягтралтай, сканнердах өндөр хурдтай шинж чанартай бөгөөд энэ нь метал нунтагыг хурдан хайлуулж, хэвлэх үр ашгийг дээшлүүлдэг. Вакуум орчинд хэвлэх нь хэвлэх явцад метал материалыг хүчилтөрөгчтэй урвалд оруулахаас зайлсхийх боломжтой бөгөөд энэ нь титан хайлш, никель суурьтай хайлш болон бусад хүчилтөрөгчийн агууламжид мэдрэмтгий металл материалыг хэвлэхэд тохиромжтой, ихэвчлэн сансар, эмнэлгийн тоног төхөөрөмж болон бусад өндөр зэрэглэлийн салбарт ашиглагддаг.
Металл материалыг шахах (ME) : Материалын шахмал дээр суурилсан үйлдвэрлэлийн арга бөгөөд металл материалыг торго эсвэл зуурмаг хэлбэрээр шахаж, нэгэн зэрэг халааж, хатааж, давхаргаар хуримтлуулах хэлбэрийг бий болгодог. Лазер хайлуулах технологитой харьцуулахад хөрөнгө оруулалтын зардал бага, илүү уян хатан, тохиромжтой, ялангуяа оффисын орчин, үйлдвэрлэлийн орчинд эрт хөгжүүлэхэд тохиромжтой.
Нийтлэг материалууд
Титан хайлш: өндөр бат бэх, нягтрал багатай, зэврэлтэнд тэсвэртэй, био нийцтэй байх давуу талтай, сансар огторгуй, эмнэлгийн тоног төхөөрөмж, автомашин болон бусад салбарт, тухайлбал онгоцны хөдөлгүүрийн ир, хиймэл холбоос болон бусад эд анги үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг.
Зэвэрдэггүй ган: зэврэлтэнд тэсвэртэй, механик шинж чанар, боловсруулалтын шинж чанар сайтай, харьцангуй бага өртөгтэй, металлын 3D хэвлэлтэд түгээмэл хэрэглэгддэг материалуудын нэг бөгөөд төрөл бүрийн механик эд анги, багаж хэрэгсэл, эмнэлгийн хэрэгсэл гэх мэтийг үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно.
Хөнгөн цагаан хайлш: бага нягтралтай, өндөр бат бэх, сайн дулаан дамжуулалттай, автомашины хөдөлгүүрийн цилиндр блок, сансрын бүтцийн эд анги гэх мэт өндөр жинтэй эд анги үйлдвэрлэхэд тохиромжтой.
Никель дээр суурилсан хайлш: өндөр температурт тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй, исэлдэлтэнд тэсвэртэй, ихэвчлэн онгоцны хөдөлгүүр, хийн турбин зэрэг өндөр температурт эд ангиудыг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.
давуу тал
Загварын эрх чөлөөний өндөр түвшин: Уламжлалт үйлдвэрлэлийн процесст хүрэхэд хэцүү эсвэл боломжгүй, торны бүтэц, топологийн хувьд оновчтой бүтэц гэх мэт нарийн төвөгтэй хэлбэр, бүтцийг үйлдвэрлэх чадвар, бүтээгдэхүүний дизайн хийхэд илүү их инновацийн орон зайг бий болгож, илүү хөнгөн, өндөр хүчин чадалтай эд анги үйлдвэрлэх боломжтой.
Хэсгийн тоог багасгах: олон эд ангиудыг бүхэлд нь нэгтгэж, эд ангиудын хоорондох холболт, угсрах процессыг багасгаж, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлж, зардлыг бууруулж, бүтээгдэхүүний найдвартай, тогтвортой байдлыг сайжруулна.
Шуурхай загварчлал: Энэ нь бүтээгдэхүүний анхны загварыг богино хугацаанд үйлдвэрлэж, бүтээгдэхүүний хөгжлийн мөчлөгийг хурдасгаж, судалгаа, боловсруулалтын зардлыг бууруулж, аж ахуйн нэгжүүдэд бүтээгдэхүүнийг зах зээлд хурдан гаргахад тусалдаг.
Захиалгат үйлдвэрлэл: Үйлчлүүлэгчдийн хувийн хэрэгцээ шаардлагад нийцүүлэн эмнэлгийн суулгац, үнэт эдлэл болон бусад захиалгат салбарт тохирсон өвөрмөц бүтээгдэхүүнийг янз бүрийн хэрэглэгчдийн тусгай шаардлагад нийцүүлэн үйлдвэрлэх боломжтой.
Хязгаарлалт
Гадаргуугийн чанар муу: Хэвлэсэн металл эд ангиудын гадаргуугийн барзгар байдал харьцангуй өндөр, гадаргуугийн өнгөлгөөг сайжруулахын тулд нунтаглах, өнгөлөх, элс цацах гэх мэт дараах боловсруулалт хийх шаардлагатай бөгөөд үйлдвэрлэлийн өртөг, цаг хугацаа нэмэгддэг.
Дотоод согог: хэвлэх явцад нүхжилт, хайлуулж амжаагүй тоосонцор, бүрэн хайлуулах зэрэг дотоод доголдол гарч, эд ангиудын механик шинж чанарт сөргөөр нөлөөлж, ялангуяа ачаалал ихтэй, мөчлөгийн ачаалал ихтэй үед хэвлэх үйл явцын параметрүүдийг оновчтой болгож, боловсруулалтын дараах зохих аргыг хэрэглэх замаар дотоод согог үүсэхийг багасгах шаардлагатай.
Материалын хязгаарлалт: Металл 3D хэвлэх материалын төрөл нэмэгдэж байгаа ч уламжлалт үйлдвэрлэлийн аргуудтай харьцуулахад материалын тодорхой хязгаарлалт байсаар байгаа бөгөөд зарим өндөр үзүүлэлттэй металл материалыг хэвлэхэд илүү төвөгтэй, өртөг өндөр байдаг.
Зардлын асуудал: Металл 3D хэвлэх төхөөрөмж, материалын өртөг харьцангуй өндөр, хэвлэх хурд нь удаан байгаа нь том хэмжээний үйлдвэрлэлд уламжлалт үйлдвэрлэлийн процесс шиг зардал багатай бөгөөд одоогоор жижиг багц, захиалгат үйлдвэрлэл, бүтээгдэхүүний гүйцэтгэл, чанарын шаардлага өндөртэй газруудад голчлон тохиромжтой.
Техникийн нарийн төвөгтэй байдал: Металл 3D хэвлэх нь нарийн төвөгтэй процессын параметрүүд, процессын хяналтыг хамардаг бөгөөд үүнд мэргэжлийн операторууд, техникийн дэмжлэг шаардлагатай байдаг бөгөөд операторуудаас техникийн өндөр түвшин, туршлага шаарддаг.
Хэрэглээний талбар
Сансар огторгуй: Агаарын хөдөлгүүрийн ир, турбины диск, далавчны бүтэц, хиймэл дагуулын эд анги зэргийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд эд ангиудын жинг бууруулж, түлшний үр ашгийг дээшлүүлж, үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулж, эд ангиудын өндөр гүйцэтгэл, найдвартай байдлыг хангах боломжтой.
Автомашин: Автомашины хөнгөн хийцийг бий болгох, түлшний хэмнэлт, гүйцэтгэлийг сайжруулахын тулд автомашины хөдөлгүүрийн цилиндрийн блок, дамжуулах бүрхүүл, хөнгөн бүтцийн эд анги зэргийг үйлдвэрлэдэг.
Анагаах ухаан: Эмнэлгийн хэрэгсэл, хиймэл үе, шүдний ортотик, суулгац хийх эмнэлгийн хэрэгсэл гэх мэтийг өвчтөний хувийн онцлогт тохируулан үйлдвэрлэж, эмнэлгийн хэрэгсэл, эмчилгээний үр нөлөөг сайжруулдаг.
Мөөгөнцөр үйлдвэрлэл: Тарилгын хэв, цутгамал хэв гэх мэтийг үйлдвэрлэх нь хэвний үйлдвэрлэлийн мөчлөгийг богиносгож, зардлыг бууруулж, хэвний нарийвчлал, нарийн төвөгтэй байдлыг сайжруулдаг.
Электрон: Цахим тоног төхөөрөмжийн радиатор, бүрхүүл, хэлхээний самбар гэх мэт нарийн төвөгтэй бүтцийг цогцоор нь үйлдвэрлэх, электрон тоног төхөөрөмжийн гүйцэтгэл, дулаан ялгаруулах нөлөөг сайжруулах зорилгоор үйлдвэрлэдэг.
Үнэт эдлэл: Загвар зохион бүтээгчийн бүтээлч байдал, хэрэглэгчийн хэрэгцээ шаардлагад нийцүүлэн үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлэх, бүтээгдэхүүний хувийн тохиргоог сайжруулахын тулд төрөл бүрийн өвөрмөц үнэт эдлэл үйлдвэрлэж болно.