最近、私たちは金属のデモをしました3D印刷、そして私たちはそれを非常にうまく完成させたので、金属とは何ですか3D印刷?その利点と短所は何ですか?
Metal 3D Printingは、層ごとに金属材料を追加することにより、3次元オブジェクトを構築する添加剤製造技術です。これは、金属3D印刷の詳細な紹介です。
技術原則
選択的レーザー焼結(SLS):高エネルギーレーザービームを使用して選択的に溶融および焼結金属粉末を使用し、粉末材料を融点をわずかに下回る温度まで加熱し、粉末粒子間の冶金結合が形成され、それによってオブジェクト層を構築するレイヤーによって。印刷プロセスでは、金属粉末の均一な層が最初に印刷プラットフォームに敷設され、次にレーザービームがオブジェクトの断面形状に応じて粉末をスキャンし、スキャンされた粉末が溶けて溶けて固化します。印刷層の完成により、プラットフォームは一定の距離を落とし、新しい粉末の層を広げ、オブジェクト全体が印刷されるまで上記のプロセスを繰り返します。
選択的レーザー融解(SLM):SLSに似ていますが、レーザーエネルギーが高くなると、金属粉末を完全に溶かして密度の高い構造を形成し、密度が高く、機械的特性が得られ、印刷された金属部品の強度と精度が得られます。従来の製造プロセスによって生成される部品に近い、またはそれを超えることさえあります。航空宇宙、医療機器、および高精度と性能を必要とするその他の分野で部品を製造するのに適しています。
電子ビーム融解(EBM):金属粉末を溶かすためのエネルギー源としての電子ビームの使用。電子ビームには、高エネルギー密度と高スキャン速度の特性があり、金属粉末をすばやく溶かし、印刷効率を向上させることができます。真空環境での印刷は、印刷プロセス中に金属材料の酸素との反応を回避できます。これは、航空宇宙、医療機器、その他の高でよく使用される酸素含有量に敏感な、チタン合金、ニッケルベースの合金、その他の金属材料に適しています。 - エンドフィールド。
金属材料押出(ME):材料押出ベースの製造方法、押出ヘッドを介して絹または貼り付けの形で金属材料を押し出し、同時に加熱して治療し、層ごとに蓄積成形を実現します。レーザー融解技術と比較して、投資コストは低く、より柔軟で便利で、特にオフィス環境や産業環境の早期開発に適しています。
一般的な材料
チタン合金:航空宇宙、医療機器、自動車、および航空機のエンジンブレード、人工ジョイント、その他の部品製造などのその他のフィールドで広く使用されている高強度、低密度、良好な耐食性、生体適合性の利点があります。
ステンレス鋼:良好な腐食抵抗、機械的特性、処理特性は比較的低コストであり、金属3Dプリントで一般的に使用される材料の1つであり、さまざまな機械部品、ツール、医療機器などを製造するために使用できます。
アルミニウム合金:自動車エンジンシリンダーブロック、航空宇宙構造部品など、高い重量要件を持つ部品の製造に適した、低密度、高強度、良好な熱伝導率。
ニッケルベースの合金:優れた高温強度、耐性耐性、酸化抵抗により、航空機エンジンやガスタービンなどの高温成分の製造によく使用されます。
アドバンテージ
高度な設計の自由:従来の製造プロセスで達成するのが困難または達成が困難または不可能な格子構造、トポロジカルな構造などの複雑な形状と構造の製造を達成する能力は、製品設計のためのより大きな革新スペースを提供します。より軽い、高性能部品を生成できます。
部品の数を減らす:複数の部品を全体に統合し、部品間の接続とアセンブリプロセスを削減し、生産効率を改善し、コストを削減するだけでなく、製品の信頼性と安定性を改善します。
迅速なプロトタイピング:短時間で製品のプロトタイプを生産し、製品開発サイクルをスピードアップし、研究開発コストを削減し、企業が製品をより速く市場に出すのに役立ちます。
カスタマイズされた生産:顧客の個々のニーズによると、ユニークな製品を製造して、医療インプラント、宝石、その他のカスタマイズされた分野に適したさまざまな顧客の特別な要件を満たすことができます。
制限
表面の品質が低い:印刷された金属部品の表面粗さは比較的高く、表面仕上げを改善し、生産コストと時間を増やすために、研削、研磨、サンドブラストなどの治療後が必要です。
内部欠陥:特に高負荷と周期荷重の適用において、部品の機械的特性に影響を与える印刷プロセス中に、毛穴、未使用の粒子、および不完全な融合などの内部欠陥がある場合がありますが、発生を減らす必要があります。印刷プロセスパラメーターを最適化し、適切な後処理方法を採用することにより、内部欠陥の。
材料の制限:入手可能な金属3D印刷材料の種類は増加していますが、従来の製造方法と比較して特定の材料の制限があり、いくつかの高性能金属材料は印刷がより困難で、コストが高くなります。
コストの問題:金属の3D印刷機器と材料のコストは比較的高く、印刷速度が遅く、これは大規模生産のための従来の製造プロセスほど費用対効果が高くなく、現在は小型バッチ、カスタマイズされた生産に主に適しています製品のパフォーマンスと品質要件が高いエリア。
技術的な複雑さ:金属3D印刷には、複雑なプロセスパラメーターとプロセス制御が含まれます。これには、専門的なオペレーターと技術サポートが必要であり、高い技術レベルとオペレーターの経験が必要です。
アプリケーションフィールド
航空宇宙:エアロエンジンブレード、タービンディスク、翼構造、衛星部品などを製造するために使用されます。これは、部品の重量を減らし、燃料効率を改善し、生産コストを削減し、部品の高いパフォーマンスと信頼性を確保できます。
自動車:自動車の軽量設計を実現するために、自動車エンジンシリンダーブロック、トランスミッションシェル、軽量構造部品などを製造し、燃費とパフォーマンスを向上させます。
医療:患者のカスタマイズされた製造業の個人差に従って、医療機器、人工関節、歯科装具、埋め込み可能な医療機器などの生産により、医療機器の適合性と治療効果が向上します。
カビの製造:製造射出金型、ダイカスト金型など、カビの製造サイクルを短縮し、コストを削減し、金型の精度と複雑さを改善します。
電子機器:複雑な構造の統合された製造を実現するために、ラジエーター、シェル、電子機器の回路基板などを製造し、電子機器の性能と熱散逸効果を改善します。
ジュエリー:デザイナーの創造性と顧客のニーズによると、生産効率と製品のパーソナライズを改善するために、さまざまなユニークなジュエリーを製造できます。
投稿時間:11月22日 - 2024年