الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد من خيوط هندسية قادرة على إزاحة المعادن حيث تكون قوتها ومقاومتها للحرارة كافية. في الآونة الأخيرة ، كتبنا عن
المواد البلاستيكية المستخدمة في الطباعة الصناعية FDM وأي
معدات للعمل معهم تم عرضها في Formnext 2017. اليوم سنواصل موضوع المعرض ، ننتقل إلى المنتجات المعدنية.
تلبد مسحوقيهتم مصنعو الطابعات واللوازم ثلاثية الأبعاد بجدية بفكرة استخدام المواد الخام المخصصة أصلاً للعمل مع صب حقن المعادن ، تقنية MIM في الطباعة. يتم تشكيل مسحوق المعادن الناعم مع كمية صغيرة من الموثق بالحرارة تحت الضغط ، ثم يخبز. يمكن أن يتجاوز الانكماش في العملية 10 ٪ ، ويتم توقع القيمة الحقيقية وأخذها في الاعتبار في الإنتاج.
بدلاً من الضغط والقوالب في المرحلة الأولى ، من الممكن تمامًا استخدام طابعة ثلاثية الأبعاد للحصول على فراغ. لا يوجد اسم معروف لتقنية الإنتاج حتى الآن: يحتوي Desktop Metal على BMD و Bound Metal Deposition. شركة Markforged لديها ADAM ، التصنيع الإضافي للانتشار الذري. AIM3D يطلق عليه CEM ، نمذجة البثق المركب. بالمقارنة مع MIM أو الطباعة باستخدام تقنية SLM ، يمكن تقليل تكلفة المعدات والمنتج النهائي النهائي بشكل كبير.
معدن سطح المكتب و Markforgedتقدم Markforged و Desktop Metal حزم معدات تتكون من طابعة FDM ووحدة غسيل وفرن. بعد الطباعة ، يتم تنظيف الجزء من الموثق البلاستيكي من الخارج وإرساله إلى الفرن ، حيث يتم معالجته على مرحلتين - أولاً ، تتم إزالة البلاستيك المتبقي ، ثم يتم خبز الجزء. اعتمادًا على المواد الخام ، من الممكن استخدام جو غاز في فرن ، مثل الأرجون. والنتيجة هي جزء بكثافة تصل إلى 99.7٪ لـ Markforged و 99.8٪ لسطح المكتب المعدني ، هذه هي مسألة المسامية.
معدن مرقق x- غرفة العمل: 250 × 220 × 200 مم.
- سمك الطبقة: من 50 ميكرون.
- المعدات ذات الصلة: محطة معالجة Wash-1 ، فرن Sinter-1 أو Sinter-2.
AIM3Dتقدم الشركة طابعة ExAM 255 وفرن ExSO 90. لا تعمل الطابعة مع خيوط أو مسحوق ، ولكن بشكل مباشر مع حبيبات MIM. خلاف ذلك ، يبدو وكأنه جهاز FDM عادي ويمكن طباعته بالبلاستيك المألوف ، أيضًا من الحبيبات - وهو أيضًا أرخص من استخدام خيوط.
اختبار AIM3D 255- غرفة العمل: 255 × 255 × 255 مم.
- سمك الطبقة: من 20 ميكرون.
- تغذية المواد: باستخدام ضاغط كامل أو خارجي.
BASF و Fraunhofer IFAMأعلنت شركة BASF في العام الماضي عن خيوط Ultrafuse 316LX - وهي غير متاحة تجاريًا حتى الآن وهي في طور الاختبار. لقد أعلن Apium و Gewo 3D بالفعل أنه "يعمل". قضيب مألوف لطابعات FDM ، ولكنه يتكون من مسحوق فولاذي مقاوم للصدأ مع غلاف بلاستيكي. المسامية المعلنة للجزء بعد الخبز أقل من 2٪. يمكنك طباعة المعدن على طابعة ثلاثية الأبعاد عادية ، عليك فقط العثور على فرن مناسب للخبز. هذا هو بالضبط ما يوضحه Fraunhofer IFAM عندما يتعلق الأمر بالطباعة بالفولاذ والتيتانيوم والنحاس والمعادن والسبائك الأخرى باستخدام طابعة سطح المكتب Renkforce RF100 التي تكلف أقل من 300 يورو.
الطباعة النافثة للحبرليس من الضروري استخدام تقنية FDM لتشكيل جزء سيكون عرضة للخبز. هناك تركيبات تعمل كطابعات بوليمر الجبس ، فقط مع المواد الخام الأخرى. ضع طبقة من المسحوق ، ثبت في مكان مناسب باستخدام غلاف سائل ، كرر. تنظيف الأجزاء الناتجة من مسحوق المعادن الزائد والخبز. مع اختلافات طفيفة في التنفيذ ، هذه هي الطريقة التي يعمل بها نظام إنتاج المعادن المكتبية ، والطابعات الصناعية ExOne وتركيبات Digital Metal DM P2500.
Exone م-فليكس- غرفة العمل: 400 × 250 × 250 مم.
- سمك الطبقة: من 100 ميكرون.
- سرعة الطباعة: 30-60 ثانية للطبقة.
التكنولوجيا التقليديةنعم ، يمكن أن يطلق عليهم ذلك بالفعل. تلبيد انتقائي بالليزر وصهر ليزر انتقائي. في الحالة الأولى ، تكون درجة حرارة التسخين لطبقة المسحوق المعدني أقل من درجة حرارة الانصهار ، يحدث تلبد الجسيمات. في الثانية ، يتم دمج المسحوق بالكامل. في هذه المجالات ، قدم كل من العمالقة والوافدين الجدد منتجاتهم في Formnext.
عرضت Concept Laser ، وهي جزء من GE ، طابعة بمساحة عمل 1.1 × 1.1 × 0.3 م ، وتسمى ATLAS ، وتعمل بالليزر كيلووات ومجهزة بماسح ضوئي ثلاثي الأبعاد مدمج.
أظهرت SLM Solutions SLM 800 - آلة بكاميرا 500 × 280 × 850 مم. ما يصل إلى أربعة ليزرات تعمل بشكل متواز ، 700 واط لكل منها ، بالإضافة إلى القدرة على أتمتة سلسلة الإنتاج - يتم استبعاد العمليات اليدوية ، من مسحوق التحميل إلى تنظيف الجزء النهائي. تم تحديث تثبيت أكثر تواضعا ، SLM 280 ، إلى الإصدار 2.0 وهو الآن مجهز بواحد أو اثنين من الليزرات حتى 700 واط ، مع غرفة عمل 280 × 280 × 365 ملم. يتوفر مسحوق تغذية أوتوماتيكي اختياريًا.
أعلن ترامب أن TruPrint 5000 هي أسرع سيارة بين زملاء الدراسة. منطقة عملها عبارة عن أسطوانة بقطر 300 مم وارتفاع 400 مم ، وثلاث ليزرات ، 500 واط لكل منها. بالإضافة إلى أتمتة نقل "البرميل" من وإلى منطقة العمل إلى محطة المعالجة.
حلول SLM SLM 280 2.0- غرفة العمل: 280 × 280 × 365 مم.
- سمك الطبقة: من 20 ميكرون.
- سمك الجدار: من 150 ميكرون.
حلول أصليةتقدم OR Laser
ORLAS Creator ، طابعة مدمجة نسبيًا ، مع مساحة عمل على شكل أسطوانة بقطر 100 وارتفاع 110 مم. أظهرت هذه المرة على Formnext تعديلها - ORLAS Creator Hybrid ، وهي مجهزة بقاطع طحن ثلاثي المحاور. تتمثل الفكرة في معالجة الأسطح الخارجية والداخلية للجزء كل 5-10 طبقات ، مما سيزيد من الدقة بشكل كبير ويقلل من الحاجة إلى المعالجة اللاحقة.
يمكن للطابعة من Aurora Labs ،
S-Titanium Pro ، العمل على تكنولوجيا التلبيد والصهر ، ولكن الخيار الثالث أكثر إثارة للاهتمام - يسمى DED ، ترسيب الطاقة الموجهة. تتمثل فكرة الطريقة في تزويد مسحوق المعادن مباشرة إلى منطقة التشغيل بالليزر. لذا ، على سبيل المثال ، يمكنك لحام المعدن على جزء لتغيير تكوينه أو إصلاحه.
قدمت Xact Metal جهاز
XM300 ، وهو جهاز جديد بمساحة طباعة 254 × 330 × 330 مم ، ومجهز
بأثنين أو أربعة ليزرات مستقلة. ميزة خاصة لطريقة Xact Metal هي أن طابعاتها لا تستخدم المرايا التي يتم التحكم فيها بواسطة الجلفانومتر. يتم تنفيذ حركة المرآة بشكل مشابه لحركة الرأس في طابعة FDM ، وهذا على الفور زائد - يكون شعاع الليزر دائمًا متعامدًا على سطح المسحوق. الميزة الثانية هي التكلفة المنخفضة للمبيعات. العيب الرئيسي هو صعوبة تحقيق سرعة ليزر كافية ، هنا طورت Xact Metal عددًا من الدراية من أجل مواكبة المنافسين.
InssTek تضع تكنولوجيا DMT ، الأدوات المعدنية المباشرة. هذا هو الاسم التجاري لتنفيذ DED ، خلاصة القول هي تدفق مسحوق المعادن في منطقة الليزر. وبالتالي ، من الممكن ليس فقط "زراعة" الأجزاء ، ولكن أيضًا تغيير الأجزاء الموجودة ، لتحديث أو إصلاح ، وتعويض البلى. يبقى أن نضيف أن
طابعة InssTek MX-MINI ، التي تتم مناقشتها بشكل أساسي ، هي خمسة محاور وتحتوي على كاميرا عمل 200 × 200 × 200 ملم.
تعاملت SPEE3D مع قضية تصنيع الأجزاء المعدنية من منظور غير متوقع.
تحتوي طابعة
LightSPEE3D على معالج من
ستة محاور يقوم بتحريك المنصة للبناء وفوهة ثابتة. يتسارع المسحوق المعدني في هذه الفوهة إلى سرعة تفوق سرعة الصوت وتلتصق جزيئاتها بالطبقة السابقة بسبب التشوه والتسخين عند التصادم. يتيح لك هذا النهج تحقيق سرعة عالية - تدعي الشركة المصنعة أن الماكينة تشكل ما يصل إلى 100 جرام من المنتجات المعدنية في الدقيقة. إضافة منفصلة هي العمل مع مسحوق الألمنيوم والنحاس.
عند استخدام الليزر لتلبيد أو مزج مسحوق معدني ، هناك مشكلة في النحاس النقي. يشيع استخدام الليزر التي يبلغ طولها الموجي حوالي 1000 نانومتر ، وينعكس النحاس بشكل جيد جدًا في هذا النطاق. يقترح Fraunhofer ILT ، حتى الآن ليس كحل تجاري ، استخدام ليزر أخضر بطول موجة 515 نانومتر.
الأتمتة والتوافريتجه عمالقة الصناعة نحو زيادة في منطقة الطباعة وزيادة أتمتة عملية الإنتاج ، ويتوق اللاعبون الجدد إلى دخول السوق ، ويقدمون حلولًا ببعض الميزات الفريدة. قد يكون هذا اختيارًا للمواد الاستهلاكية ، وسرعة عالية في تصنيع الأجزاء ، ومرونة في التشغيل. وبالتأكيد - السعر. من المستحيل أن نقول أنه في المستقبل القريب ستتاح الفرصة للجميع للطباعة باستخدام المعدن ، ولكن إنتاج المنتجات على مرحلتين - الطباعة والتلبيد - يجب أن يجعل العملية أكثر بأسعار معقولة ، مقارنة بـ SLS و SLM.
عندما تحتاج إلى معدات لطباعة الأجزاء المعدنية ،
اتصل بـ Top 3D Shop. سيساعدك خبراؤنا في تحديد اختيار تكنولوجيا الإنتاج ، ثم - المعدات المناسبة لحل مشاكلك.
هل تريد أخبارًا أكثر إثارة للاهتمام من عالم التكنولوجيا ثلاثية الأبعاد؟
اشترك معنا في مواقع التواصل الاجتماعي. الشبكات:
