Pencetakan logam 3D di Formnext 2017

Bagian yang dicetak 3D dari filamen teknik mampu menggantikan logam di mana kekuatan dan ketahanan suhu mereka cukup. Baru-baru ini, kami menulis tentang plastik mana yang digunakan dalam pencetakan FDM industri dan peralatan apa untuk bekerja dengannya ditunjukkan di Formnext 2017. Hari ini kami akan melanjutkan tema pameran, beralih ke produk logam.

Sintering bubuk

Pabrikan printer dan persediaan 3D sangat peduli dengan gagasan untuk menggunakan bahan baku yang semula dimaksudkan untuk bekerja dengan Metal Injection Moulding, teknologi MIM dalam pencetakan. Serbuk logam halus dengan sedikit pengikat termoplastik terbentuk di bawah tekanan, dan kemudian dipanggang. Penyusutan dalam proses dapat melebihi 10%, nilai riil diprediksi dan diperhitungkan dalam produksi.

Alih-alih pers dan cetakan pada tahap pertama, sangat mungkin untuk menggunakan printer 3D untuk mendapatkan yang kosong. Belum ada nama mapan untuk teknologi produksi: Desktop Metal memiliki BMD, Bound Metal Deposition. Markforged memiliki ADAM, Atomic Difusion Additive Manufacturing. AIM3D menyebutnya CEM, Modeling Ekstrusi Komposit. Dibandingkan dengan MIM atau pencetakan menggunakan teknologi SLM, biaya peralatan dan produk akhir tunggal dapat dikurangi secara signifikan.

Desktop Metal dan Markforged


Markforged dan Desktop Metal menawarkan paket peralatan yang terdiri dari printer FDM, unit cuci dan oven. Setelah dicetak, bagian tersebut dibersihkan dari pengikat plastik dari luar dan dikirim ke tungku, di mana ia diproses dalam dua tahap - pertama, sisa plastik dilepas, dan kemudian bagian tersebut dipanggang. Tergantung pada bahan bakunya, adalah mungkin untuk menggunakan atmosfir gas dalam tungku, seperti argon. Hasilnya adalah bagian dengan kerapatan hingga 99,7% untuk Markforged dan hingga 99,8% untuk Desktop Metal, ini adalah pertanyaan porositas.

Logam diberi marka x

• Ruang kerja: 250 x 220 x 200 mm.
• Ketebalan lapisan: dari 50 mikron.
• Peralatan terkait: Stasiun perawatan Wash-1, tungku Sinter-1 atau Sinter-2.

AIM3D


Perusahaan ini menawarkan printer ExAM 255 dan tungku ExSO 90. Printer tidak bekerja dengan filamen atau bubuk, tetapi langsung dengan pelet untuk MIM. Kalau tidak, itu terlihat seperti perangkat FDM biasa dan dapat dicetak dengan plastik yang sudah dikenal, juga dari butiran - juga lebih murah daripada menggunakan filamen.

Ujian AIM3D 255

• Ruang kerja: 255 x 255 x 255 mm.
• Ketebalan lapisan: dari 20 mikron.
• Pakan material: menggunakan kompresor lengkap atau eksternal.

BASF dan Fraunhofer IFAM


Tahun lalu BASF mengumumkan filamen Ultrafuse 316LX - itu belum tersedia secara komersial dan sedang dalam proses pengujian. Apium dan Gewo 3D telah mengumumkan bahwa "itu bekerja." Batang yang akrab dengan printer FDM, tetapi terdiri dari bubuk stainless steel dengan pengikat plastik. Porositas bagian yang dinyatakan setelah dipanggang kurang dari 2%. Anda dapat mencetak logam pada printer 3D biasa, Anda hanya perlu menemukan oven yang cocok untuk dipanggang. Inilah yang ditunjukkan oleh Fraunhofer IFAM dalam hal pencetakan dengan baja, titanium, tembaga, dan logam dan paduan lainnya menggunakan printer desktop Renkforce RF100 dengan biaya kurang dari 300 €.

Pencetakan inkjet


Tidak perlu menggunakan teknologi FDM untuk membentuk bagian yang cenderung mudah dipanggang. Ada instalasi yang berfungsi sebagai printer polimer gipsum, hanya dengan bahan baku lainnya. Oleskan lapisan bubuk, perbaiki di tempat yang cocok dengan cairan pengikat, ulangi. Bersihkan bagian yang dihasilkan dari bubuk logam berlebih dan panggang. Dengan sedikit perbedaan dalam implementasi, ini adalah bagaimana Sistem Produksi Logam Desktop, printer industri ExOne dan instalasi Digital Metal DM P2500 bekerja.

Exone m-flex

• Ruang kerja: 400 x 250 x 250 mm.
• Ketebalan lapisan: dari 100 mikron.
• Kecepatan cetak: 30-60 s per lapisan.

Teknologi tradisional

Ya, mereka sudah bisa disebut itu. Sintering laser selektif dan peleburan laser selektif. Dalam kasus pertama, suhu pemanasan lapisan bubuk logam lebih rendah dari suhu leleh, terjadi sintering partikel. Yang kedua, serbuk sepenuhnya menyatu. Di area ini, baik raksasa dan pendatang baru mempresentasikan produk mereka di Formnext.


Concept Laser, bagian dari GE, mendemonstrasikan printer dengan area kerja 1,1 x 1,1 x 0,3 m. Ini disebut ATLAS, beroperasi dengan kilowatt laser dan dilengkapi dengan pemindai 3D terintegrasi.


Solusi SLM menunjukkan SLM 800 - mesin dengan kamera 500 x 280 x 850 mm. Hingga empat laser yang bekerja paralel, masing-masing 700 W, ditambah kemampuan untuk mengotomatisasi rantai produksi - operasi manual, dari pemuatan bubuk hingga pembersihan bagian yang sudah jadi, tidak termasuk. Instalasi yang lebih sederhana, SLM 280, telah diperbarui ke versi 2.0 dan sekarang dilengkapi dengan satu atau dua laser hingga 700 W, dengan ruang kerja 280 x 280 x 365 mm. Pengumpan bubuk otomatis tersedia secara opsional.


Trumpf mengumumkan bahwa TruPrint 5000 adalah mobil tercepat di antara teman sekelasnya. Wilayah kerjanya adalah sebuah silinder dengan diameter 300 mm dan tinggi 400 mm, tiga laser, masing-masing 500 W. Plus, otomatisasi memindahkan "laras" ke dan dari area kerja ke stasiun perawatan.



Solusi SLM SLM 280 2.0

• Ruang kerja: 280 x 280 x 365 mm.
• Ketebalan lapisan: dari 20 mikron.
• Ketebalan dinding: dari 150 mikron.

Solusi asli


ATAU Laser menawarkan ORLAS Creator , printer yang relatif kompak, dengan area kerja dalam bentuk silinder dengan diameter 100 dan tinggi 110 mm. Kali ini di Formnext menunjukkan modifikasinya - ORLAS Creator Hybrid, dilengkapi dengan pemotong penggilingan tiga sumbu. Idenya adalah untuk memproses permukaan bagian luar dan bagian dalam setiap 5-10 lapisan, yang secara signifikan akan meningkatkan akurasi dan mengurangi kebutuhan untuk pasca-pemrosesan berikutnya.


Printer dari Aurora Labs, S-Titanium Pro , dapat bekerja pada teknologi sintering dan melting, tetapi opsi ketiga lebih menarik - disebut DED, Directed Energy Deposition. Ide dari metode ini adalah untuk secara langsung memasok bubuk logam ke area operasi laser. Jadi, Anda dapat, misalnya, mengelas logam ke bagian untuk mengubah konfigurasi atau perbaikannya.


Xact Metal memperkenalkan XM300 , mesin baru dengan area cetak 254 x 330 x 330 mm, dilengkapi dengan dua atau empat laser independen. Fitur khusus dari pendekatan Xact Metal adalah bahwa printernya tidak menggunakan mirror yang dikendalikan oleh galvanometer. Gerakan cermin dilakukan mirip dengan gerakan kepala dalam printer FDM, dan ini langsung merupakan nilai tambah - sinar laser selalu tegak lurus dengan permukaan bubuk. Keuntungan kedua adalah biaya penjualan yang rendah. Kerugian utama adalah kesulitan mencapai kecepatan laser yang cukup, di sini Xact Metal telah mengembangkan sejumlah pengetahuan untuk bersaing dengan pesaing.


InssTek menggunakan teknologi DMT, Direct Metal Tooling. Ini adalah nama komersial untuk implementasi DED, intinya adalah aliran bubuk logam ke zona laser. Dengan demikian, dimungkinkan tidak hanya untuk "menumbuhkan" bagian, tetapi juga untuk mengubah yang sudah ada, untuk memodernisasi atau memperbaiki, mengimbangi keausan. Tetap menambahkan bahwa printer InssTek MX-MINI , yang terutama dibahas, adalah lima sumbu dan memiliki kamera yang berfungsi 200 x 200 x 200 mm.


SPEE3D mendekati masalah pembuatan komponen logam dari perspektif yang tidak terduga. Printer LightSPEE3D memiliki manipulator enam sumbu yang menggerakkan platform untuk konstruksi dan nozzle tetap. Serbuk logam dalam nosel ini berakselerasi ke kecepatan supersonik dan partikel-partikelnya melekat pada lapisan sebelumnya karena deformasi dan pemanasan akibat tumbukan. Pendekatan ini memungkinkan Anda untuk mencapai kecepatan tinggi - pabrikan mengklaim bahwa mesin membentuk hingga 100 gram produk logam per menit. Nilai tambah yang terpisah adalah pekerjaan dengan aluminium dan bubuk tembaga.




Saat menggunakan laser untuk sintering atau paduan bubuk logam, ada masalah dengan tembaga murni. Laser dengan panjang gelombang sekitar 1000 nm umumnya digunakan, dan tembaga memantulkan sangat baik dalam kisaran ini. Fraunhofer ILT, belum sebagai solusi komersial, mengusulkan penggunaan laser hijau dengan panjang gelombang 515 nm.

Otomatisasi dan Ketersediaan

Raksasa industri bergerak menuju peningkatan area pencetakan dan otomatisasi proses produksi yang lebih besar, dan pemain baru ingin memasuki pasar, menawarkan solusi dengan beberapa fitur unik. Ini mungkin pilihan bahan habis pakai, kecepatan tinggi bagian manufaktur, fleksibilitas dalam operasi. Dan tentu saja - harga. Tidak mungkin untuk mengatakan bahwa dalam waktu dekat setiap orang akan memiliki kesempatan untuk mencetak dengan logam, tetapi produksi dua tahap produk - pencetakan dan sintering - harus membuat proses ini jauh lebih terjangkau, dibandingkan dengan SLS dan SLM.

Saat Anda membutuhkan peralatan untuk mencetak bagian logam, hubungi Top 3D Shop. Tenaga ahli kami akan membantu Anda memutuskan pilihan teknologi produksi, dan - peralatan yang sesuai untuk menyelesaikan masalah Anda.

Ingin lebih banyak berita menarik dari dunia teknologi 3D?

Berlangganan kami di sosial. jaringan: