1, Prinċipju Tekniku: Formazzjoni tal-Modalità Ħieles ta 'Strutturi Kumplessi permezz ta' Tqaxxir Akkumulattiv tas-Saffi.
L-essenza tal-istampar 3D tal-metall hija li taqsam mudell diġitali 3D f'mijiet sa eluf ta 'saffi sezzjonali 2D Cross - u li timplimenta solidifikazzjoni selettiva jew tidwib u solidifikazzjoni bl-użu ta' raġġ ta 'enerġija għoli Manifattura mnaqqsa konvenzjonali (tidwir, tħin u tħin) u manifattura ta 'materjal ugwali (mitfugħa, iffalsifikata u wweldjata) biex iwasslu tliet vantaġġi teknoloġiċi ewlenin:
Manifattura Ħieles mill-Moffa: Tista 'timmanifattura lottijiet żgħar ta' partijiet direttament u tittestja l-produzzjoni tal-massa ta 'partijiet, u l-ebda moffa hija meħtieġa. Iċ-ċiklu tal-manifattura tal-moffa fl-industrija tradizzjonali jista' jitqassar minn ftit xhur sa ftit jiem. L-ispiża tnaqqset b'aktar minn 80%! Pereżempju, ċertu kumpanija tal-magna tal-avjazzjoni tuża teknoloġija SLM biex tipproduċi xafra tal-liga tat-titanju, li tnaqqas l-ispiża tal-moffa minn 1.2 miljun wan għal żero u tqassar iċ-ċiklu ta 'riċerka u żvilupp b'65%.
Ifformazzjoni ta 'pass fuq struttura kumplessa: tista' timmanifattura strutturi kumplessi bħal kannizzata, kanali ta 'tkessiħ konformali, strutturi ta' tnaqqis tal-ottimizzazzjoni tat-topoloġija, metodu tradizzjonali jista 'jkun li ma jistax jagħmel. Pereżempju, l-użu ta 'SLM kien jippermetti li l-avjazzjoni GE għall-moffa Nru 20 li huma kkombinati f'waħda fiż-żennuna tal-fjuwil tal-magna LEAP, li tissarraf fi tnaqqis fil-piż ta '25% u 15% ekonomija tal-fjuwil aħjar.
Kontroll tad-distribuzzjoni tal-gradjent tal-materjal: Il-bidliet fil-klassifikazzjoni jistgħu jsiru fl-ebusija, konduzzjoni tas-sħana, reżistenza għall-korrużjoni u proprjetajiet oħra f'żoni differenti tal-parti permezz tat-teknoloġija tal-istampar kompost b'ħafna materjali. Pereżempju, manifattur tal-valv tal-enerġija nuke jadotta teknoloġija tal-istampar FGM (gradjent funzjonali) biex ittejjeb il-ilbies - reżistenza tal-wiċċ tas-siġillar tal-valv bi 3 darbiet mingħajr piż dejjem jiżdied tal-ġisem main
2, Kontroll tal-Preċiżjoni: Subversjoni minn Micron għal Nanometru
Id-diffikultà ta 'partijiet mekkaniċi ta' preċiżjoni għolja - hija li tikkontrolla b'mod preċiż l-eżattezza dimensjonali, il-ħruxija tal-wiċċ, u t-tolleranza tal-forma u t-tolleranza tal-pożizzjoni. Tilħaq qabża fl-eżattezza ta 'Stampar 3D tal-metallhuwa possibbli permezz tad-direzzjonijiet teknoloġiċi li ġejjin:
Titjib tal-eżattezza tal-ħardwer:
Kontroll tad-dijametru tal-post: It-tagħmir SLM modern għandu sistema tal-lejżer li tiffoka dinamika, u d-dijametru tal-post jista 'jiġi kkontrollat b'mod preċiż fil-medda ta '50 - 100 m, li huwa 40% aħjar mit-tagħmir il-qadim. Eż., bi 12-il teknoloġija tal-iskannjar tal-ikklampjar bil-lejżer ippruvat fuq pjanti tal-platinu BLT-S800 bi preċiżjoni tal-manifattura ta 'xfafar ta' magna tal-inġenji tal-ajru f'livell ta 'mikrometru ta' ħruxija R_ inqas minn jew daqs 3.2 μm.
Eżattezza tal-pożizzjoni tas-sistema tal-moviment: mutur lineari u ħakkiem tal-ħakk magħluq - sistema ta 'kontroll tal-linja tintuża biex tikkontrolla l-iżball tal-pożizzjoni ta' 2 mikron. L-affidabbiltà u r-riproduċibilità tal-forma u l-pożizzjoni huma ± 0.01mm għall-proċess Renishaw AM400 li jirriżulta f'impjanti għal apparat mediku li huma 100% stabbli u affidabbli skont l-istandard mediku ISO 13485.
Ottimizzazzjoni tal-parametri tal-proċess:
Disinn ta 'skennjar ġdid: checkerboard u mudelli spirali jintużaw aktar milli mudelli kontinwi fi sforz biex tittaffa d-deformazzjoni relatata mal-istress termiku. Ġie rrappurtat minn manifattur speċifiku tal-partijiet tal-karozzi li l-livell ta 'deformazzjoni tal-warpage ta' parentesi tal-liga tal-aluminju ġie mtejjeb minn 0.5mm sa 0.1mm, billi applikaw l-istrateġija ta 'skennjar żviluppata tagħhom.
Ħxuna tas-saff: il-possibbiltà li tkun tista 'tipprintja bi ħxuna ta' saff ultrafina (20-30 mikron) tista 'tipproduċi partijiet ta' dimensjonalment żgħar; b'finitura tal-wiċċ impekkabbli. Meta tipprintja impjanti ortopediċi ta 'liga tat-titanju, it-tagħmir EOS M 400-4 adotta l-ħxuna tas-saff ta' 25 μm, li l-ħruxija tal-wiċċ RA tagħha tonqos minn 6 μm għal 1.8 μm, li huma viċin il-livell tal-illustrar.
Integrazzjoni tat-teknoloġija ta 'wara l-ipproċessar:
L-ippressar isostatiku sħun (ġenbejn): ineħħi l-pori interni fil-partijiet f'temperatura għolja ta '1200 grad u pressjoni għolja ta' 150MPa, sabiex id-densità tal-partijiet tiżdied minn 99.2% għal 99.95%; Il-ħajja tal-għeja tal-parti strutturali tal-avjazzjoni żdiedet tliet darbiet wara l-applikazzjoni tat-teknoloġija tal-ġenbejn f'ċertu impjant ta 'komponenti strutturali tal-avjazzjoni.
Lustrar elettrokimiku (ECP) - Eliminazzjoni ta 'asperitajiet tal-wiċċ permezz ta' mikro-inċiżjoni elettrolitika biex tipproduċi wiċċ nanosmooth. Skond il-prattika, il-ħruxija tal-wiċċ RA tal-kavità tal-istainless steel hija mnaqqsa bit-teknoloġija ECP minn 0.4 μm għal 0.05 μ m ta 'ċerta kumpanija tat-tagħmir tas-semikondutturi, li tista' tissodisfa r-rekwiżiti tas-siġillar tal-vakwu.
3, żvilupp minn metalli singoli għal materjali komposti 3.1 adattabilità tal-materjal
Partijiet mekkaniċi ta 'preċiżjoni għolja jeħtieġu proprjetajiet ta' materjal differenti, u l-istampar 3D tal-metall induna l-kopertura minn metalli komuni, ligi ta 'temperatura għolja, ligi ħfief tal-metall, għal metalli bijomediċi kif huwa meħtieġ).
Ligi tat-titanju: TI6AL4V AWE għandu tqabbil ta 'saħħa għolja ta' 890 MPa b'densità baxxa ta '4.43g / cm ³ u juri bijokompatibilità kbira, u b'hekk isir materjal fundamentali fl-ajruspazju u wkoll fil-mediċina. Manifattur ta 'impjant ortopediku applika t-teknoloġija EBSM għall-manifattura ta' proteżi konġunti tal-ġenbejn, is-saħħa tat-twaħħil mat-tessut tal-għadam kienet imtejba b'40% u l-perjodu ta 'wara - l-operazzjoni ta' riabilitazzjoni kienet imqassra bi 30%.
9 Liga tat-temperatura għolja bbażata fuq in-nikil L-Inconel 718 għandu saħħa għolja (is-saħħa tat-tensjoni hija 1034MPa) f'650 grad. Intuża ħafna għax-xafra tat-turbina tal-gass. Kumpanija tal-enerġija tasal sa max-xfafar tat-turbina tal-gass stampati 3D, bl-SLM iżżid dijametru tal-kanal tat-tkessiħ ta '0.8mm biss, li toffri tkessiħ imsaħħa ta' madwar 30% fuq il-kontropartijiet mitfugħa.
Liga tal-aluminju: ALSI10MG intużaw ħafna fil-piż ħafif tal-karozzi minħabba densità baxxa (2.7 g / cm ³) u proprjetajiet tal-ikkastjar superjuri. Kumpanija tal-Vettura tal-Enerġija tuża ScalMalloy ® Ġdid Stampat Racing Fender / Scalmalloy ® għandu saħħa li hija 50% ogħla mil-liga tal-aluminju tradizzjonali, u wiċċ ajrudinamiku kumpless huwa ffurmat mill-intier.
Kompost Multi Material: Composites tal-Polimeru taċ-Ċeramika tal-Metall jista 'jiġi stampat bi gradjent billi tuża teknoloġija tal-ġettijiet tan-nanopartiċelli (NPJ). Kumpanija fotovoltajka waħda użat it-teknoloġija NPJ biex tissostitwixxi l-pejst tal-fidda bħala materjal alternattiv, li naqas l-ammont ta 'fidda użata f'ċelloli heterojunction minn 130mg / folja għal 50mg / folja u naqqset l-ispiża għal kull watt b'0.12 wan.
4, L-Applikazzjoni Industrijali: Minn Laboratorju għal Użu Industrijali
Mill-manifattura tal-prototip għall-produzzjoni tal-massa, it-teknoloġija tal-istampar 3D tal-metall kisbet suċċess kummerċjali f'ħafna oqsma finali għoljin-
Aeronawtika: parentesi tal-liga tat-titanju stampati 3D huma applikati fl-inġenji tal-ajru Airbus A350 XWB, u s-saħħa tal-konnessjoni bejn il-ġwienaħ u l-fuselage fuq il-ġwienaħ żdiedet b'25%; L-istrixxa tat-tarf tal-ġwienaħ COMAC C919 tirrealizza biċċa waħda integrata permezz tat-teknoloġija SLM, u r-rata ta 'użu tal-materjal żdiedet minn 15% għal 92%.
Manifattura tal-Karozzi: Il-grupp BMW juża t-teknoloġija WAAM għal djar tal-mutur tal-vettura elettrika stampata 3D, it-tnaqqis tal-piż huwa 40%, id-dissipazzjoni tas-sħana hija 15% aktar effiċjenti; Tesla Model Y Panel ta 'wara tadotta 6000t integrat die - Casting + 3 d Stampar Insert Technology, 70 f'1, il-ħin taċ-ċiklu tal-produzzjoni ġie mtawwal għal 90 sekonda kull biċċa.
Apparat mediku: L-apparat ta 'fużjoni intervertebrali ta' liga ta 'liga medika 3D stampat 3D b'porożità ta' 80% ta 'Johnson & Johnson DePuy Synthes jista' jaċċellera r-rata ta 'tkabbir taċ-ċelloli tal-għadam bi tliet darbiet; Siemens Healthineers '3D Stampat tal-kobalt tal-liga tal-liga tal-qalb stent bi ħxuna ta' 0.15mm biss huwa 40% ogħla mit-teknoloġija tradizzjonali tal-qtugħ bil-lejżer.