金属3D打印势头强劲



尽管设计师和工程师在3D打印方面成功完成了原型制作以及塑料和聚合物材料的小规模生产,但使用添加金属技术的金属零件的最新进展创造了一些历史上最令人赞叹的3D打印零件。 3D打印。

有趣的是,金属3D打印的主要专利将于2016年底到期。尽管普通消费者尚未大规模使用FDM 3D打印,但仍未达到大多数人的期望,但3D金属打印使产品开发人员能够充分利用3D打印的潜力,而不逊于传统的铸造或机械加工方法,在某些情况下甚至价格和价格都超过了它们。生产速度系列。

金属的3D打印意味着使用金属粉末的增材制造技术。我们正在处理金属的直接激光烧结(DMLS)或选择性激光熔炼(SLM),这完全是由于专利战而引起的。



与基于切割,铣削和冲压制造金属结构的传统技术相比,金属的3D打印通过在激光束的作用下融合材料来逐层创建零件,从字面上画出每一层的形状,直到物体完全准备就绪为止。



通过优化建模和分析的现代设计工具相结合,以创建最佳设计-例如,制造功能上经过优化并适合使用增材制造进行生产的轻质晶格结构-不仅可以减少零件的制造时间,而且可以获得更加耐用,轻便的产品与使用传统制造方法制造的零件相比。

例如,在太空研究领域,行业领导者SpaceX公司Ilona Maska和NASA使用了从金属进行3D打印的所有功能,以制造火箭飞船的零件,这使他们可以显着降低成本,同时改善运营特性。SpaceX在SpaceX SuperDraco发动机的燃烧室中大量使用金属零件。



NASA能够为其火箭发动机开发涡轮泵,其零件数量比使用传统制造技术制造的泵少45%。似乎很快就可以在3D打印机上“组装”整个火箭发动机。这只是时间问题。



因此,在某些行业中,可以夸大3D打印的成功,但在其他行业则不能否认其优点。

回到地球。航空航天业是使用3D打印金属零件增长最快的产业之一,它可以显着降低飞机的总重量,同时具有定制结构的能力,从而提高了组装效率。如今,飞机巨头波音公司已经为成功销售的飞机生产了超过20,000种使用添加剂技术制造的零件。

同样,空中客车公司在其飞机上大量使用了各种3D打印部件。该公司甚至与其他非空中客车专业人士分享了其独特的技术。鉴于设计的显着简化以及所需元素具有相同的强度特性,标准产品的仿生设计正借助3D打印获得发展。



就像在3D打印机上打印的金属零件完全改变我们在太空和地球上空中飞行的方式一样,它们在医疗保健领域也能提供出色的成就。前景如此光明,以至于美国食品和药物管理局批准了将3D打印的金属植入物用于医疗程序。在俄罗斯出现了使用选择性激光
金属熔化系统制造独特的个人假体的公司



在医学领域中3D金属打印的最新进展中,提到了钛头骨植入物和在3D打印机上打印的肋骨。在切除肿瘤后,使用数字图像制作颅骨植入物和肋骨细胞,以订购癌症患者。



过去200年来,减法制造金属零件的方法(包括车削,车削和压碎)帮助我们创造了最惊人的产品和技术,但仅花了几年时间,我们就了解了制造金属零件的添加剂技术的有效性。

借助现代软件的强大功能-CAD和创建无法创建的新几何元素的能力,广泛使用复杂金属产品的行业(尤其是航天和航空航天行业,医疗保健行业)正经历着一场真正的生产革命,这要归功于3D打印功能。



3D打印在按订单生产且体积较小的复杂金属零件的生产中满足了这些行业的要求。随着新的3D打印机和材料的出现和出现,金属对3D打印的需求持续增长也就不足为奇了。

选择性激光熔炼厂仍然昂贵且笨重,安装现场需要合格的人员和特殊要求,而行业巨头正在努力增加建筑面积,Desktop Metal的启动项目团队则采取了另一种方式。他们的想法是生产一种不仅可以供大型公司使用的打印机,还可以供小型工程公司使用。

这家创建负担得起的SLM打印机的初创企业今天吸引了将近1亿美元,其中包括CBA,Kleiner Perkins Caufield Byers,Lux Capital,GE,Stratasys知名公司此外,Desktop Metal的邻居也很成功,并且已经获得了新兴的动力初创公司:FormlabsMarkForgedVoxel8,这为廉价的DMLS打印机,随后的低成本SLAFDM系统的面世提供了更多希望

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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN397195/


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