1. Основни концепти и прецизирање категорија
1.1 Интерпретација и основни уређај
(3д штампарске легуре у праху)
3Д штампање челика, такође се назива производња металних адитива (АМ), је стратегија конструкције слој по слој која конструише тродимензионалне металне компоненте директно из дигиталних верзија користећи прашкасте или жичане сировине.
За разлику од субтрактивних метода као што су глодање или стругање, који се ослобађају производа да би постигли форму, челик АМ додаје производ тамо где је то потребно, омогућавајући изузетну геометријску сложеност са врло мало отпада.
Процес почиње са 3Д ЦАД верзијом исеченом на танке равне слојеве (генерално 20– 100 µм дебљине). Извор високе енергије– ласерски или електронски сноп– прецизно топи или спаја челичне фрагменте према попречном пресеку слоја, који се при хлађењу учвршћује и формира густу чврсту супстанцу.
Овај циклус се понавља све док се комплетна компонента не конструише, обично у инертном амбијенту (аргон или азот) да спречи оксидацију легура које реагују као што су титанијум или лаки алуминијум.
Добијена микроструктура, механичке стамбене или пословне некретнине, а површински премаз регулише се термичком позадином, провери приступ, и карактеристике материјала, захтевају прецизну контролу спецификација процедура.
1.2 Значајне Метал АМ Тецхнологиес
Оба доминантна фузија праха (ПБФ) модерне технологије су Проницљиво ласерско топљење (СЛМ) и Електронски сноп светлости топљења (ЕБМ).
СЛМ користи ласер са влакнима велике снаге (обично 200– 1000 В) да се метални прах потпуно истопи у комори испуњеној аргоном, производећи скоро пуну густину (> 99.5%) делови са фином резолуцијом функције и глатким површинама.
ЕБМ користи високонапонски електронски сноп у окружењу усисивача, рад на вишим нивоима температуре конструкције (600– 1000 ° Ц), што смањује преосталу анксиозност и омогућава обраду крхких легура као што су Ти-6Ал-4В или Инцонел отпорне на пукотине 718.
Беионд ПБФ, Усмерено таложење енергије (ДЕД)– који се састоји од ласерског таложења метала (ЛМД) и производња састојака за луковни лук (ВААМ)– доводи метални прах или кабл у течни базен створен ласером, плазма, или електрични лук, погодан за причвршћивање великих размера или делове у облику мреже.
Биндер Јеттинг, међутим много мање у потпуности узгаја за метале, укључује преношење течног везивног средства на слојеве металног праха, након чега следи синтеровање у систему грејања; користи велику брзину, али нижу густину и тачност димензија.
Свака иновација стабилизује компромисе у резолуцији, цена изградње, компатибилност материјала, и потребе за накнадном обрадом, опција вођења заснована на захтевима апликације.
2. Материјали и металуршка разматрања
2.1 Уобичајене легуре и њихова примена
3Д штампање челика подржава различите дизајнерске легуре, који се састоји од нерђајућег челика (нпр., 316Л, 17-4ПХ), алатних челика (Х13, Марагинг стеел), суперлегура на бази никла (Инцонел 625, 718), легуре титанијума (Ти-6Ал-4В, ЦП-Ти), лаган алуминијум (АлСи10Мг, Сц-модификовани Ал), и кобалт-хром (ЦоЦрМо).
Нерђајући челици користе отпорност на пропадање и скромну издржљивост за флуидне разводнике и клиничке инструменте.
(3д штампарске легуре у праху)
Суперлегуре никла савладавају подешавања високе температуре као што су лопатице турбине и ракетне млазнице због њихове отпорности на пузање и оксидационе стабилности.
Легуре титанијума интегришу висок однос чврстоће и густине са биокомпатибилношћу, чинећи их погодним за носаче у ваздухопловству и ортопедске имплантате.
Алуминијумске легуре омогућавају израду лаких архитектонских компоненти у аутомобилским и дрон апликацијама, иако њихова висока рефлективност и топлотна проводљивост отежавају држање за ласерску апсорпцију и стабилност базена талине.
Напредак производа наставља се са легурама високе ентропије (у ХЕА) и функционално степеноване шминке које померају домове унутар усамљеног дела.
2.2 Микроструктура и захтеви за накнадну обраду
Брзи циклуси загревања и хлађења у металном АМ стварају различите микроструктуре– често велики покретни дендрити или ступаста зрна поређана са циркулацијом топлоте– који се значајно разликују од ливених или кованих еквивалената.
Иако ово може побољшати издржљивост кроз пречишћавање зрна, може увести и анизотропију, порозност, или резидуални стрес и анксиозност који угрожавају учинак исцрпљености.
Сходно томе, скоро све металне АМ компоненте захтевају накнадну обраду: ублажавање напетости жарење ради смањења изобличења, топло изостатичко потискивање (ХИП) за затварање унутрашњих пора, машинска обрада за критичне отпоре, и довршавање површине (нпр., електрополирање, сачмарење) за побољшање живота исцрпљености.
Терапије топлотом су прилагођене системима од легура– на пример, опција старења за 17-4ПХ да би се постигло очвршћавање падавина, или бета жарење за Ти-6Ал-4В ради побољшања дуктилности.
Контрола квалитета се ослања на недеструктивно скрининг (НДТ) као што је рендгенска компјутерска томографија (ЦТ) и ултразвучна инспекција како би се открили унутрашњи проблеми који се не могу открити оку.
3. Флексибилност дизајна и индустријски утицај
3.1 Геометријска технологија и функционална асимилација
Метална 3Д штампа отвара стандарде изгледа немогуће стандардне производње, као што су унутрашње конформне расхладне мреже у калупима, решеткасти оквири за смањење тежине, и тонски оптимизовани курсеви који минимизирају употребу материјала.
Компоненте које се позивају на постављање из много делова сада могу бити објављене као монолитни уређаји, смањење зглобова, вијци, и могући фактори неуспеха.
Ова корисна интеграција повећава поузданост у ваздухопловству и медицинским уређајима, док истовремено смањује сложеност ланца снабдевања и трошкове снабдевања.
Формуле генеративног дизајна, упарен са оптимизацијом вођеном симулацијом, одмах развијају природне форме које испуњавају циљеве перформанси под реалним парцелама, померајући границе перформанси.
Прилагођавање на скали постаје могуће– зубне крунице, имплантати специфични за пацијента, а опрема за ваздухопловство по мери може да се производи финансијски без преуређења.
3.2 Секторско-специфично хранитељство и економска вредност
Ваздухопловство води усвајање, са пословима као што је ГЕ Аир травел штампање гасних млазница за ЛЕАП моторе– консолидујући 20 компоненте у једну, минимизирање тежине помоћу 25%, и петоструко побољшање трајности.
Произвођачи медицинских уређаја користе АМ за порозне стабљике кука које мотивишу урастање костију и лобањске плоче које одговарају индивидуалној анатомији са ЦТ скенирања.
Аутомобилске компаније користе челик АМ за брзу израду прототипа, лагани носачи, и тркачки елементи високих перформанси где перформансе превазилазе трошкове.
Индустрије алата добијају од конформно хлађених калупа који скраћују време циклуса за приближно 70%, повећање перформанси у масовној производњи.
Док су цене произвођача и даље високе (200к– 2М), смањење цена, побољшана пропусност, а сертификовани извори података о производима проширују приступ средњим пословним и услужним бироима.
4. Изазови и будући правци
4.1 Техничке и акредитационе баријере
Упркос развоју, метал АМ се суочава са препрекама у поновљивости, квалификација, и стандардизације.
Мале варијације у хемији праха, ветнесс веб цонтент, или ласерски фокус може да промени механичке зграде, захтевајући ригорозну контролу процеса и надзор на лицу места (нпр., мелт базенске електронске камере, акустичке сензорске јединице).
Акредитација за апликације које су критичне за безбедност– посебно у ваздушном саобраћају и нуклеарној индустрији– захтева свеобухватну статистичку валидацију у оквиру структура као што је АСТМ Ф42, ИСО/АСТМ 52900, и НАДЦАП, што је дуготрајно и скупо.
Поступци поновне употребе праха, опасности од контаминације, и недостатак глобалних захтева за материјалом још више компликују комерцијално скалирање.
У току су напори да се успоставе електронски близанци који повезују спецификације процеса са перформансама компоненти, омогућавање предиктивног обезбеђења квалитета и следљивости.
4.2 Настали трендови и опрема нове генерације
Будућа побољшања се састоје од мулти-ласерских система (4– 12 ласери) које значајно повећавају стопе изградње, хибридна опрема која укључује АМ са ЦНЦ машинском обрадом у једном систему, и легирање на лицу места за шминку по мери.
Уграђен је експертски систем за откривање проблема у реалном времену и прилагодљиво подешавање спецификација током штампања.
Одрживи напори се фокусирају на рециклажу праха у затвореном кругу, енергетски ефикасан сноп извора светлости, и евалуације животног циклуса за квантификацију еколошких користи у односу на традиционалне приступе.
Истраживање ултрабрзих ласера, цхилли спреј АМ, а штампање уз помоћ магнетног поља могло би да превазиђе постојећа ограничења у рефлексивности, понављајући стрес и анксиозност, и контролу поравнања зрна.
Како ови развоји расту, метално 3Д штампање ће се сигурно променити од нишног уређаја за израду прототипа у главну технику производње– преобликујући начин на који се праве челични делови високе вредности, направио, и пуштена на тржишта.
5. Дистрибутер
ТРУННАНО је добављач сферног волфрамовог праха са преко 12 године искуства у очувању енергије у нано зградама и развоју нанотехнологије. Прихвата плаћање путем кредитне картице, Т/Т, Вест Унион и Паипал. Трунано ће испоручити робу купцима у иностранству преко ФедЕк-а, ДХЛ, ваздушним путем, или морем. Ако желите да сазнате више о сферичном праху од волфрама, слободно нас контактирајте и пошаљите упит.
Ознаке: 3д штампање, 3д штампање металног праха, металургија праха 3д штампа
Сви чланци и слике су са интернета. Ако постоје проблеми са ауторским правима, контактирајте нас на време да обришете.
Питајте нас