Как работают 3D принтеры по металлу . Обзор SLM и DMLS технологий . Аддитивное производство . 3D печать металлом .

Как работают 3D принтеры по металлу . Обзор SLM и DMLS технологий . Аддитивное производство . 3D печать металлом . 3d печать
3д печать металлом . dmls , slm, различия технологий 3д печати металлом , 3д принтер по металлу .

Как работают 3D принтеры по металлу . Обзор SLM и DMLS технологий . Аддитивное производство . 3D печать металлом .

Как работают 3D принтеры по металлу . Обзор SLM и DMLS технологий . Аддитивное производство . 3D печать металлом .

Оценка (3. 28).

3D печать металлами . Аддитивные технологии .

SLM или DMLS: в чем разница?

1_MP.jpg

Здравствуйте, друзья, с вами 3dtool! Список. 3D принтеров по металлу BLT Лазерное селективное плавление (SLM) и прямое лазерное плавление (DMLS) — это две процедуры. металла (DML) — это два процесса аддитивного производства использующие метод расслоения пыли и относящиеся к семейству трехмерной печати. Два технологии У них много общего. В обоих случаях лазеры используются для выборочного расплавления (или сплавления) частиц металлической пыли и связывания их вместе для создания модельного слоя на матрасе. Кроме того, в обоих процессах используются материалы металлами Разница между SLM и DML заключается в основном принципе процесса сварки частиц: в SLM для полного расплавления частиц используются металлические порошки с одной точкой плавления, в то время как в DML пыль состоит из материалов с переменной температурой плавления.

В частности, при SLM получается однокомпонентный металла металлический сплав, а при DML — компонент металлического сплава; и SLM, и DML технологии используются в промышленности для создания конечного машинного продукта. В данной работе используется термин «металлический». 3D печать » для обобщения 2-х технологий . В ней также описываются основы механики производственного процесса, где инженеры должны понимать преимущества и недостатки этих технологий. технологий . К другим конструкционным процессам относятся. для производства Металлические детали высокой плотности, например, выплавляемые электронным лучом (EBM) или ультразвуковым плавлением (UAM). аддитивное производство (UAM). Они не представлены в данной работе, поскольку их доступность и распространение весьма ограничены.

Как происходит 3D печать металлом SLM или DMLS.

Как работает 3D печать металлом ; Основные конструктивные процессы SLM и DMLS очень похожи.

1. камера. печать Сначала она заполняется инертным газом (медленно), чтобы минимизировать окисление металлической пыли. Затем она нагревается до оптимальной рабочей температуры; 2. По мере того, как слой пыли распространяется по платформе, мощный лазер проходит по заранее заданному маршруту в программе, сливая частицы металла и создавая следующий слой; 3. После завершения процесса огневой очистки платформа перемещается на один слой за раз. Затем наносится еще один тонкий слой металлической пыли. Процесс повторяется до тех пор. печать пока вся модель не будет завершена.

Когда процесс печати В отличие от процесса SLS, компоненты соединяются с платформой с помощью опорных конструкций. При поддержке 3D-печати металлом Модель SLS создается из тех же материалов, что и основные комплектующие. Это требование необходимо для уменьшения деформаций, которые могут возникнуть из-за высоких температур обработки. Для камер. 3D принтера После остывания до комнатной температуры удалите излишки пыли руками. С помощью щетки. Затем компоненты обычно подвергаются термообработке, пока они еще установлены на платформе. Это делается для снятия остаточных напряжений. Затем они могут быть подвергнуты дальнейшей обработке. Снятие компонентов с платформы осуществляется с помощью пилы.

Схема работы 3D принтера по металлу .

2_MP.jpg

В SLM и DMLS почти все параметры процесса задаются производителем. Высота слоев, используемая в 3D-печати металлами Высота слоя, используемого в 3D-печати, составляет от 20 до 50 микрон, в зависимости от свойств металлического порошка (например, текучести, гранулометрического состава, формы). Базовый размер области печати на металлических 3D принтерах составляет 200 x 150 x 150 мм, но возможны и более крупные размеры рабочей области. Точность печати Диапазон составляет от 50 до 100 микрометров. 3D принтеров по металлу Стоимость с 2020 года начинается от 150 000 долларов США. Например, мы предлагаем, 3D принтеры по металлу от BLT. 3D принтеры по металлу доступные для малосерийного производства. производства Однако функциональность этих систем в 3D-печати весьма схожа с серийным производством. производства На станках FDM или SLA, SLM и DMLS металлические порошки подлежат вторичной переработке. Обычно расходуется менее 5 %. После каждого отпечатка неиспользованная пыль собирается и просеивается, а новый материал пополняется до уровня, необходимого для следующего производства. Отходы металла печати это стойки (опорные конструкции, без которых невозможно добиться успеха). Если для изготовления компонента требуется слишком много опор, это увеличивает общую стоимость компонента производства .

Адгезия между слоями.

Как работают 3D принтеры по металлу . Обзор SLM и DMLS технологий . Аддитивное производство . 3D печать металлом .

3D печать металлом на 3D принтерах Металлические детали BLT SLM и DMLS обладают почти изотропными механическими и термическими свойствами. Они твердые и имеют очень низкую внутреннюю пористость (менее 0,2 % в состоянии после обжига) 3D печати (практически отсутствует после обработки). Напечатанные металлические детали прочнее, тверже и зачастую более гибкие, чем детали, изготовленные традиционными методами. Однако, как было сказано, металл они быстрее «устают».

3D-модель поддерживает структуру и ориентацию деталей на рабочей платформе.

Опорные конструкции всегда необходимы при печати металлом из-за очень высоких температур обработки. Обычно они создаются с помощью сетки.

Металлические опоры 3D печати Выполняет три функции.

— Обеспечивает основу для создания первого слоя заготовки. — Закрепляет заготовку на платформе и предотвращает ее деформацию. — Действует как теплоотвод и отводит тепло от детали.

Компоненты часто устанавливаются под углом. Однако это также увеличивает количество необходимых опор и требует больше времени печати и в итоге увеличивает общую стоимость. Искажения также можно свести к минимуму, используя шаблоны лазерного спекания. Эта стратегия предотвращает возникновение остаточных напряжений в определенных направлениях и придает детали уникальную текстуру поверхности.

Из-за высокой стоимости металла, печати В связи с тем, что размеры деталей очень велики, для прогнозирования поведения деталей в процессе обработки часто используются программные симуляторы. Алгоритмы оптимизации топологии используются не только для повышения эффективности станков и создания легких деталей, но и для минимизации необходимости в опорах и потенциального искажения деталей.

Полые секции и легкие конструкции.

Пример печати на 3D принтере В отличие от процессов плавления порошка с грунтовкой, таких как BLT SLS, большие полые секции не часто используются при плавке металла, поскольку опоры очень сложно удалить. печати Удалить опоры очень сложно, если вообще возможно; для внутренних каналов размером более Ø 8 мм рекомендуется использовать алмазные или выпавшие сечения вместо круглых, поскольку в этом случае не требуется создание опор. подробные рекомендации по проектированию SLM и DMLS по этому вопросу можно найти в других статьях на эту тему.

В качестве альтернативы полым сечениям для изготовления деталей можно использовать оболочки и сердечники. Оболочки и сердечники обрабатываются при различных мощностях лазера и скоростях его перемещения, что приводит к различным свойствам материала. Использование оболочек и сердечников очень полезно при изготовлении деталей с большими сплошными сечениями, так как позволяет сэкономить много времени. печати При этом снижается вероятность деформации.

Использование сетчатых структур — распространенная стратегия в 3D-печати металлом и позволяет снизить вес компонентов. Алгоритмы оптимизации топологии также могут помочь в разработке органических легких форм.

Расходные материалы. 3D печати металлом .

Технологии SLM и DMLS позволяют изготавливать компоненты из широкого спектра материалов и металлических сплавов, включая алюминий и алюминиевые сплавы. металлов Алюминий, нержавеющая сталь, титан, кобальт, хром, инконель и другие металлические сплавы. Эти материалы отвечают требованиям большинства промышленных применений, от аэрокосмической до медицинской отрасли. Ценные. металлы Драгоценные металлы, такие как золото, платина, палладий и серебро, также могут быть обработаны, но их применение невелико и в основном ограничивается изготовлением ювелирных изделий.

Как работают 3D принтеры по металлу . Обзор SLM и DMLS технологий . Аддитивное производство . 3D печать металлом .

Стоимость металлической пыли очень высока. Например, 1 кг пыли из нержавеющей стали 316 стоит примерно 350-450 долларов США. Поэтому минимизация объема детали и необходимости использования кронштейнов является ключевым фактором сохранения оптимальной стоимости. производства Главное преимущество 3D-печати металлом — совместимость с высокопрочными материалами, такими как никель и кобальт-хромовые гиперкроты, с которыми очень сложно работать традиционными методами. Используйте 3D-печать по металлу для создания практически идеально подходящих по форме фитингов. При этом достигается значительная экономия средств и времени. Такие компоненты могут быть выполнены с очень высоким качеством поверхности.

Постобработка металла .

Для улучшения механических свойств, точности и внешнего вида металлических печатных компонентов используются различные методы постобработки. Обязательный этап постобработки включает в себя удаление пыли и несущих конструкций, а термообработка (термическое слияние) обычно используется для снятия остаточных напряжений и улучшения механических свойств детали.

Для обработки критических элементов (например, отверстий и резьбы) может использоваться ЧПУ. Шлифовка, минерализация, полировка и микроперехват могут улучшить качество поверхности и сопротивление усталости напечатанных металлических компонентов.

Преимущества и недостатки металликов 3D печати .

Плюсы: 1. 3D печать с использованием металла Можно использовать для создания сложных персонализированных компонентов с формами, которые традиционно производства 2. Металлические 3D-печатные аксессуары могут быть оптимизированы для повышения производительности при минимальном весе; 3. Металлические 3D-печатные аксессуары обладают отличными физическими свойствами; 4. 3D принтеры по металлу Они могут быть напечатаны на широком спектре металлов и сплавов. В их число входят труднообрабатываемые материалы и металлические гипероклеи.

Недостатки: 1. Затраты на строительство, связанные с металлической 3D-печатью, высоки. Стоимость расходных материалов составляет 500 долларов США за кг.2. Размер рабочей зоны. 3D принтерах по металлу Ограничения.

Выводы.

Как работают 3D принтеры по металлу . Обзор SLM и DMLS технологий . Аддитивное производство . 3D печать металлом .

• 3D печать металлом Идеально подходит для сложных и очень дорогих деталей, которые сложно или очень дорого изготовить традиционными методами, например на станках с ЧПУ. — Уменьшает необходимость изготовления кронштейнов, что значительно снижает затраты. печати при помощи металла . — 3D-печатные металлические компоненты обладают отличными механическими свойствами и могут быть созданы из широкого спектра технических материалов, включая гиперократические. И это все! Надеюсь, эта статья будет вам полезна. LIST. 3D принтеров по металлу BLT покупает 3D-принтер по металлу Как и в случае с другими 3D-принтерами и станками с ЧПУ, обращайтесь к нам: — e-mail: sales@3dtool.ru- телефон: 8 (800) 775-86-69- или на наш сайт: http: / /3dtool.ru Также подписывайтесь на наш канал YouTube. Не забудьте: подписаться на социальные сети: Instagram vkontakte vkontakte facebook

Оцените статью