Kif jista' l-istampar 3D tal-metall jikseb iffurmar ta' forom ta'-preċiżjoni għolja?

一, Prinċipju tekniku: minn pool ta 'tidwib mikro għal preċiżjoni makro, kontroll preċiż
L-idea ewlenija wara l-istampar 3D tal-metall hija li jiddewweb trab tal-metall saff b'saff bl-użu ta' sorsi ta' sħana ta'-enerġija għolja. Dan jagħmilha possibbli li wieħed imur dritt minn mudelli diġitali għal partijiet reali. Pereżempju, il-fluss tal-proċess għat-teknoloġija tat-tidwib selettiv tal-laser (SLM) għandu erba 'passi ewlenin:
It-tixrid tat-trab: Mekkaniżmu bidirezzjonali tal-barraxa jifrex it-trab tal-metall b'mod ugwali fuq il-bank tax-xogħol. Il-ħxuna tal-kisja tista 'tiġi regolata b'mod preċiż ħafna, bejn 5 u 50 μm, li tipprovdi l-bażi għall-preċiżjoni tal-livell tal-mikrometru-.
Skennjar bil-lejżer: Lenti f-theta tiffoka r-raġġ ta'-enerġija għolja minn laser tal-fibra ta' 200W biex toħloq spot li huwa inqas minn 100 μ m fid-dijametru. It-trab huwa mdewweb tul mogħdija predefinita b'veloċità ta '3000mm/s, u l-wisa' tal-pool imdewweb hija madwar darbtejn sa tliet darbiet id-dijametru tal-post.
Stacking saff b'saff: Wara li kull saff jiġi mdewweb, il-bank tax-xogħol jinżel bl-għoli ta 'saff wieħed, u l-proċess tat-tidwib tat-tqegħid tat-trab jiġi ripetut sakemm tinkiseb formazzjoni solida tridimensjonali b'saff b'saff.
Ikkontrolla l-atmosfera: Żomm il-kamra tal-iffurmar mimlija b'gass inert li għandu inqas minn 0.1% ossiġnu. Dan iwaqqaf il-metall milli jossidizza u jżomm il-prestazzjoni tal-materjal stabbli.
Dan il-metodu ta 'tidwib saff b'saff jagħmilha possibbli li jinħolqu forom kkomplikati ġewwa l-moffa li huma diffiċli biex jaħdmu magħhom bl-użu ta' metodi tradizzjonali. Pereżempju, it-tagħmir tal-Platinum BLT-S400 jista 'jikkontrolla d-daqs minimu tal-karatteristika sa 100 μ m u l-ħruxija oriġinali tal-wiċċ Ra sa 8 μ m għal daqs tal-iffurmar ta' 400 × 300 × 400mm ³ permezz ta 'skanjar kollaborattiv multi-laser. Dan jagħti appoġġ tal-ħardwer biex isiru forom bi preċiżjoni għolja ħafna.
2, Erba 'modi ewlenin biex tittejjeb l-eżattezza bl-użu tat-teknoloġija
1. Kanal ta 'tkessiħ flessibbli li jmur minn sħana li tinfirex b'mod ugwali għal kontroll eżatt tat-temperatura
Is-sistema tipika tat-tkessiħ tal-moffa tuża toqob dritti jew teknoloġiji tat-tħaffir, u l-arranġament taċ-ċirkwit tal-ilma li jkessaħ huwa limitat. Dan jista 'faċilment jikkawża li l-moffa jkollha distribuzzjoni irregolari tat-temperatura, li tista' twassal għal problemi bħal deformazzjoni u jinxtorob tal-prodott. It-teknoloġija tal-istampar tal-metall 3D kissret minn dan l-ostaklu. B'disinn ta 'ottimizzazzjoni tat-topoloġija, kanal ta' tkessiħ konformi li jaqbel perfettament mal-forma tal-kavità tal-moffa jista 'jsir ġewwa l-moffa.
It-Teknoloġija tal-Platinum tuża l-azzar moffa BLT-18Ni300 u l-istampar 3D biex tagħmel il-kanal tal-ilma li jkessaħ 2-3mm fid-dijametru u l-ispazjar tal-kanal tal-ilma 5-8mm. Dan iħalli l-likwidu li jkessaħ jaffettwa direttament iż-żoni b'temperatura għolja. Dejta sperimentali tindika li s-sistema mtejba tat-tkessiħ tista 'tnaqqas id-differenza fit-temperatura tal-wiċċ tal-moffa minn 15-20 grad fi proċeduri konvenzjonali għal taħt il-5 gradi, tnaqqas iċ-ċiklu tal-iffurmar tal-injezzjoni bi 15% -30%, u ttejjeb ir-rendiment tal-prodott b'aktar minn 10%.
2. Struttura ħafifa: milli tieħu materjal biex tagħmel l-istruttura aħjar
Meta tagħmel forom b'mod-antik, materjali superfluwi jitneħħew permezz ta' pproċessar mekkaniku. Dan jiswa r-riżorsi u jagħmilha diffiċli biex jinħolqu strutturi interni kkomplikati. Bl-użu ta 'metodi ta' ottimizzazzjoni tat-topoloġija, l-istampar 3D tal-metall jista 'jneħħi b'mod preċiż elementi li mhumiex meħtieġa filwaqt li jżomm il-moffa b'saħħitha, li twassal għal disinn ħafif.
Pereżempju, wara li użaw it-teknoloġija tal-istampar 3D biex tagħmel moffa għal parti tal-karozza, il-piż inaqqas b'35% u l-ispiża tal-materjali tnaqqas bi 28%. Fl-istess ħin, disinn ħafif jagħmel il-moffa inqas tqila, inaqqas iż-żmien li tieħu biex tbiddel il-moffa b'40%, u żżid ħafna l-effiċjenza tal-produzzjoni. Billi timla s-sezzjonijiet mhux-tagħbija-bi strutturi tal-kannizzata, il-piż jista' jitnaqqas aktar mingħajr ma jintilef l-ebusija. Dan huwa mod ġdid biex il-forom isiru eħfef.
3. Integrazzjoni tal-Funzjonijiet Kumpless: Minn Struttura Waħda għal Ħafna Funzjonijiet
L-istampar 3D tal-metall għandu karatteristiċi ta 'manifattura f'saffi li jagħmluha possibbli li jiġu kkombinati bosta strutturi funzjonali f'forom. Per eżempju, f'forom ta 'injezzjoni, il-mekkaniżmu ejector, slider, ċirkwit ta' l-ilma li jkessaħ, u partijiet oħra jistgħu jingħaqdu f'parti waħda biex jagħmlu l-assemblaġġ aktar faċli u inqas probabbli li jmorru ħażin. F'xenarju ta 'moffa medika, l-istampar 3D għamel il-moffa li kienet teħtieġ 12-il parti biex titqiegħed flimkien f'2 partijiet biss. Dan inaqqas iż-żmien li ħa biex tpoġġi l-moffa flimkien minn 8 sigħat għal 1.5 sigħat u żamm it-tolleranza dimensjonali fi ħdan ± 0.02mm.
4. Innovazzjoni fil-Materjali: Minn Ligi Universali għal Materjali Custom
L-istampar 3D tal-metall jista 'jaħdem ma' firxa wiesgħa ta 'materjali, inkluż azzar li ma jissaddadx, ligi tal-aluminju, ligi tat-titanju, u ligi bbażati fuq in-nikil-. Jista 'wkoll ibiddel il-proprjetajiet tal-materjali billi jibdel il-kompożizzjoni tat-trab. Pereżempju, fl-industrija tal-ajruspazju, forom magħmulin b'Inconel 718, liga bbażata fuq in-nikil-, jistgħu jibqgħu b'saħħithom u jirreżistu l-korrużjoni anke f'temperaturi għoljin sa 650 grad, li huwa dak li huwa meħtieġ għal kundizzjonijiet tax-xogħol iebsa ħafna. Fil-qasam mediku, il-ġestjoni tal-porożità (30-70% li jinbidlu) u d-daqs tal-pori (200-600 μ m) ta 'ligi tat-titanju jistgħu jgħinu lill-impjanti u l-għadam uman jaħdmu aħjar flimkien, li jistgħu jagħmlu l-kirurġija aktar suċċess.
3, Teknoloġija għal post-ipproċessar: minn iffurmar mhux maħdum għal preċiżjoni perfetta
Anki jekk il-preċiżjoni oriġinali tal-iffurmar tal-istampar 3D tal-metall hija fil-livell tal-mikrometru, it-teknoloġija ta 'wara-ipproċessar għad trid tiżdied biex tilħaq standards stretti għall-kwalità tal-wiċċ tal-moffa, preċiżjoni dimensjonali, u affarijiet oħra.
It-trattament bis-sħana huwa proċedura li teħles mill-istress residwu u ttejjeb il-mikrostruttura tal-materjali. Xi eżempji huma ittemprar tas-soluzzjoni u t-trattament tal-età. Pereżempju, l-ebusija tal-azzar tal-għodda H13 tista 'tmur minn 38HRC għal 52HRC wara trattament ta' soluzzjoni f'1050 grad u trattament ta 'tixjiħ f'620 grad. Ir-reżistenza għall-ilbies tagħha wkoll titjieb ħafna.
Trattament tal-wiċċ: Biex il-wiċċ ikun aħjar, jiġu utilizzati sandblasting, illustrar, electroplating, u metodi oħra. Permezz tal-illustrar mekkaniku, il-ħruxija tal-wiċċ ta 'ċerta każ ta' moffa ta 'preċiżjoni naqset minn Ra8 μ m għal Ra0.4 μ m. Dan issodisfa l-istandards tal-iffurmar tal-injezzjoni għal prodotti ta 'grad ottiku.
Makkinar ta 'preċiżjoni: tħin CNC jew magni EDM ta' oġġetti importanti b'tolleranzi ta 'daqs stretti. Pereżempju, ċerta moffa tal-konnettur hija magħmula bl-użu kemm tal-istampar 3D kif ukoll tal-manifattura tal-komposti CNC, u t-tneħħija tat-tgħammir tinżamm sa 0.005mm, li hija l-ogħla livell fid-dinja.