От появата на технологията за 3D печат технологията за 3D печат постепенно се прилага за производството на действителни продукти. Сред тях особено бързо е развитието на технологията за 3D печат на метални материали. В областта на националната отбрана развитите страни в Европа и Съединените щати отдават голямо значение на развитието на технологията за 3D печат на метали и инвестират огромни суми пари в изследвания. 3D печатът на метални части винаги е бил в центъра на изследванията и приложението. Не само може да печата форми и велосипеди, но също така може да печата безпрецедентни нови оръжия и дори може да печата голямо оборудване като автомобили и самолети. Като нов тип интелигентна производствена технология, металният 3D печат показа много широка перспектива за приложение и показа силен импулс на развитие в повече области като проектиране и производство на оборудване, поддръжка на оборудване и космонавтика.
1 Преглед на технологията за 3D печат на метал
1.1 Основен преглед
Основната идея за технологията за 3D принтиране на метал за първи път възниква в Съединените щати в края на 19-ти век, но се оформя едва в средата на-1980на миналия век. През 1986 г. американецът Чарлз Хъл изобретява първия 3D принтер. моята страна започна да изучава технологията за 3D печат през 1991 г. Около 2000 г. тези процеси започнаха постепенно да се развиват от лабораторни изследвания към инженерство и производство. По това време се нарича бързо прототипиране (RP), т.е. макети преди разработването на образци. Сега също така се нарича технология за бързо създаване на прототипи, адитивно производство. Въпреки това, за удобство на общественото приемане, тази нова технология се нарича общо 3D принтиране. 3D принтирането е вид технология за бързо създаване на прототипи. Това е технология, базирана на дизайн на дигитален модел, използваща свързващи се материали като прахообразен метал или смола и конструиране на триизмерни обекти чрез „добавено“ печатане слой по слой. Металният 3D печат е наричан „мисълта и технологията на миналия век, пазарът на този век“. Нещо повече, моята страна наскоро направи пробив в металния 3D печат в космическата индустрия. Аерокосмическата индустрия на Китай направи нов пробив и теглото на 3D отпечатаните метални части беше намалено от 3 кг на 600 г, намаление на теглото с 80 процента.
1.2 Характеристики на металния 3D печат
1) Висока точност. Понастоящем точността на металното оборудване за 3D печат може да се контролира основно под 0.05 mm.
2) Цикълът е кратък. Металният 3D печат не изисква производствен процес на калъпи, което значително съкращава времето за производство на модела. Като цяло един модел може да бъде отпечатан за няколко часа или дори десетки минути.
3) Може да се персонализира. Металният 3D печат няма ограничение за броя на отпечатаните модели, без значение един или повече могат да бъдат произведени на същата цена.
4) Разнообразие от материали. Металната 3D система за печат често може да реализира отпечатването на различни материали и разнообразието от този материал може да отговори на нуждите на различни области.
5) Цената е сравнително ниска. Въпреки че металните 3D печатни системи и металните материали за 3D печат сега са сравнително скъпи, ако се използват за персонализирани продукти, производствените разходи са сравнително ниски.
Селективно лазерно топене (SLM)
SLM е важна част от областта на металния 3D печат. Историята на неговото развитие е преминала през етапи като синтероване на неметален прах с ниска точка на топене, синтероване на прах с висока точка на топене с покритие с ниска точка на топене и директно топене на прах с висока точка на топене. Университетът на Тексас в Остин за първи път кандидатства за патент през 1986 г. и успешно разработва първото SLM оборудване през 1988 г. То използва фино фокусирано място за бързо разтопяване в предварително зададен прахообразен материал от 30-51 μm и може почти директно придобийте всякаква форма. Както и функционални части с цялостно металургично залепване. Плътността може да достигне почти 100 процента, точността на размерите може да достигне 20-50 μm, а грапавостта на повърхността може да достигне 20-30 μm. Това е технология за бързо създаване на прототипи с големи перспективи за развитие.
Материалите за формоване на SLM са предимно еднокомпонентни метални прахове, включително аустенитна неръждаема стомана, сплави на основата на никел, сплави на основата на титан, сплави на кобалт-хром и благородни метали. Лазерният лъч бързо разтапя металния прах и получава непрекъснат канал за топене, който може директно да получи почти плътни метални части с почти всякаква форма, пълно металургично свързване и висока прецизност. Това е технология за 3D печат на метални части с големи перспективи за развитие. Обхватът на неговото приложение е разширен до космическата индустрия, микроелектрониката, медицинското лечение, бижутерията и други индустрии.
Има повече от 50 влияещи фактора в процеса на SLM и има шест категории, които имат важно влияние върху ефекта на формоване: свойства на материала, лазерни и оптични пътеки, характеристики на сканиране, атмосфера на формоване, геометрични характеристики на формоване и фактори на оборудването . Понастоящем изследователи в страната и чужбина основно провеждат изследване на процеса и изследване на приложението на гореспоменатите влияещи фактори, с цел разрешаване на дефекти в процеса на формоване и подобряване на качеството на формованите части. По отношение на изследването на процеса, важните параметри на процеса в процеса на формоване на SLM включват лазерна мощност, скорост на сканиране, дебелина на праховия слой, разстояние на сканиране, стратегия за сканиране и т.н. Чрез комбиниране на различни параметри на процеса, качеството на формоване може да бъде оптимизирано.
JR се занимава с 3D печат повече от 10 години, моля не се колебайте да се свържете с нас, за да научите повече за нашия метален 3D печат.