3D-друк на метале

3. Віды металічнай 3D-друку

Існуе пяць відаў металічных тэхналогій 3D-друку: SLS, SLM, npj, аб'ектыў і EBSM.

1). селектыўнае лазернае спяканне (SLS)

SLS складаецца з парахавога цыліндра і фармовачнага цыліндра. Паднімаецца поршань парахавога цыліндра. Парашок раўнамерна кладзецца на фармуючы цыліндр парахавым брукам. Кампутар кіруе двухмернай дарожкай сканавання лазернага прамяня ў адпаведнасці са слайс-мадэллю прататыпа. Цвёрды парашковы матэрыял выбарча спякаецца, утвараючы пласт дэталі. Пасля завяршэння аднаго пласта працоўны поршань падае таўшчыню аднаго пласта, сістэма распылення парашка рассыпае новы парашок і кіруе лазерным прамянём для сканавання і спекання новага пласта. Такім чынам, цыкл паўтараецца пласт за пластом, пакуль не сфармуюцца трохмерныя дэталі.

2). селектыўнае лазернае плаўленне (SLM)

Асноўны прынцып лазернай селектыўнай тэхналогіі плаўлення заключаецца ў распрацоўцы трохмернай цвёрдай мадэлі дэталі з выкарыстаннем на кампутары праграм для трохмернага мадэлявання, такіх як Pro / E, UG і CATIA, пасля чаго разрэзаць трохмерную мадэль праз нарэзка праграмнага забеспячэння, атрымаеце дадзеныя профілю кожнага раздзела, згенеруйце шлях сканавання начыння з дадзеных профілю, і абсталяванне будзе кантраляваць селектыўнае плаўленне лазернага прамяня ў адпаведнасці з гэтымі лініямі сканавання запаўнення Кожны пласт металічнага парашкавага матэрыялу паступова складаецца ў тры- габарытныя металічныя дэталі. Перад тым як лазерны прамень пачынае сканаванне, прылада для распылення парашка штурхае металічны парашок на асноўную пласціну фармуючага цыліндра, а затым лазерны прамень расплаўляе парашок на асноўнай пласціне ў адпаведнасці з лініяй сканавання запаўнення бягучага пласта і апрацоўвае бягучы пласт, а затым фарміруючы цыліндр спускаецца па адлегласці таўшчыні пласта, парахавы цыліндр падымаецца на пэўную адлегласць па таўшчыні, прылада для распылення парашка распаўсюджвае металічны парашок на апрацаваны бягучы пласт, а абсталяванне наладжвае Увод дадзеных контуру наступнага пласта для апрацоўкі, а затым апрацоўваць пласт за пластом, пакуль не будзе апрацавана ўся дэталь.

3). фармаванне металу ў выглядзе спрэю наночастиц (NPJ)

Звычайная тэхналогія 3D-друку металу заключаецца ў выкарыстанні лазера для плаўлення або спекання металічных часціц парашка, у той час як тэхналогія npj выкарыстоўвае не форму парашка, а вадкі стан. Гэтыя металы абгортваюцца ў трубачку ў выглядзе вадкасці і ўстаўляюцца ў 3D-прынтэр, які выкарыстоўвае "расплаўленае жалеза", якое змяшчае наначасціцы металу, для распылення ў форму пры 3D-друку металу. Перавага заключаецца ў тым, што метал надрукаваны расплаўленым жалезам, уся мадэль стане больш мяккай, а звычайная струйная друкавальная галоўка можа быць выкарыстана ў якасці інструмента. Калі друк будзе скончаны, будаўнічая камера выпарыць лішнюю вадкасць пры награванні, пакінуўшы толькі металічную частку

4). лазер каля фармавання сеткі (лінза)

У лазернай тэхналогіі фарміравання блізкага сеткі (лінзы) выкарыстоўваецца прынцып лазернага і парашковага транспарту адначасова. 3D-мадэль САПР дэталі разразаецца з дапамогай кампутара і атрымліваюцца дадзеныя аб контуры 2D плоскасці дэталі. Затым гэтыя дадзеныя пераўтвараюцца ў дарожку руху працоўнага стала з ЧПУ. У той жа час металічны парашок падаецца ў вобласць фокусавання лазера з пэўнай хуткасцю падачы, хутка плавіцца і застывае, а затым блізкія часткі сеткі могуць быць атрыманы шляхам кладкі кропак, ліній і паверхняў. Сфармаваныя дэталі могуць быць выкарыстаны без або толькі з невялікай колькасцю апрацоўкі. Аб'ектыў дазваляе вырабіць металічныя дэталі без цвілі і зэканоміць шмат выдаткаў.

5). плаўленне электроннага пучка (EBSM)

Тэхналогія плаўлення электронных прамянёў была ўпершыню распрацавана і выкарыстана кампаніяй arcam ў Швецыі. Яго прынцып заключаецца ў выкарыстанні электроннай гарматы для стральбы энергіяй высокай шчыльнасці, якая выпрацоўваецца электронным пучком пасля адхілення і факусоўкі, што прымушае сканаваны пласт металічнага парашка генерыраваць высокую тэмпературу ў невялікай мясцовасці, што прыводзіць да расплаўлення металічных часціц. Бесперапыннае сканаванне электроннага пучка прымусіць малюсенькія металічныя басейны плавіцца і ўмацоўваць адзін аднаго, а пасля злучэння ўтварае лінейны і павярхоўны металічны пласт.

Сярод вышэйпералічаных пяці тэхналогій металадруку SLS (селектыўнае лазернае спяканне) і SLM (селектыўнае лазернае плаўленне) - асноўныя тэхналогіі прымянення ў металадрукаванні.