3D-печать металлом — это аддитивное производство, которое представляет собой технологию, при которой трехмерные детали производятся слой за слоем из металла. Метод 3d печати металлом основан на передаче файла цифровых данных на машину, которая затем создает компонент. Аддитивное производство металлов позволяет производить сложные детали без конструктивных ограничений традиционных методов производства.
Несколько лет назад металлические детали нельзя было изготавливать с помощью 3D-печати. Теперь они могут изготавливаться здесь в соответствии с высокими требованиями с использованием широкого спектра металлических порошков. 3D-производство металла больше не является исключительно технологией прототипирования. Сейчас он используется для производства компонентов для самых сложных функций.
В традиционном производстве изготовление металлических деталей — расточительный процесс. Когда производители самолетов делают металлические детали, обрезается до 90% материала. При использовании 3D-печати siusystem.ru расходуется меньше энергии, а отходы сводятся к минимуму. Готовые изделия для 3D-печати могут быть на 60% легче, чем их обработанные аналоги.
В большинстве систем аддитивного производства на основе порошкового слоя используется метод нанесения порошка, влекущий за собой механизм нанесения покрытия для распределения порошкового слоя на пластине-подложке и резервуаре для порошка. После диспергирования порошкового слоя двухмерный срез склеивается (трехмерная печать). Луч энергии также может быть направлен на слой порошка для расплавления порошка.
Существует множество металлических материалов, доступных для металлических 3D-систем. Чаще всего используются нержавеющая сталь, алюминий, никель, кобальт-хром и титановые сплавы. Другие материалы — инструментальные стали, сплавы на основе никеля, сплавы драгоценных металлов и медные сплавы. При выборе материала важны такие свойства, как прочность на разрыв, твердость и удлинение. Поскольку существует большое разнообразие материалов, правильный материал для проекта можно легко учесть в спецификации продукта.
3D-печать металлом не включает никаких нитей. Вместо этого он основан на очень мелком стальном порошке. Порошок, используемый в 3D-принтерах, не может быть просто порошком, поскольку он будет использоваться для сверхтонких слоев печати. Порошок должен иметь идеальную форму, чтобы удерживать ровную поверхность. Сверхтонкий слой стального порошка распределяется валиком. Затем головка принтера наносит крошечные капли клея на участки слоя, которые являются частью дизайна. Затем слой сушат с помощью мощных верхних нагревателей. 3D-принтер будет продолжать распределять один слой порошка за другим, а головка принтера будет систематически склеивать правильные точки каждого слоя.
От инструментальных вставок с охлаждающими каналами до легких узлов для аэрокосмической отрасли — любая задача, связанная с использованием сложных металлических деталей, может выиграть от 3D-печати на металле. Некоторые из популярных приложений для 3D-производства металла — это полнофункциональные прототипы, производственные инструменты, пресс-формы и вставки, жесткие корпуса, воздуховоды, запасные части, теплообменники и радиаторы.
Автомобильная промышленность была самой активной отраслью, вкладывая средства в аддитивное производство как для прототипов, так и для серийно выпускаемых деталей. Автомобильные компании улучшают свои прототипы и начинают массовое производство деталей и специальных инструментов.
Вес — жизненно важная проблема для авиационной и космической промышленности. Используя металлическую 3D-печать, аэрокосмические компании могут использовать те же материалы, что и традиционные методы. Это важно для промышленности, поскольку у них есть специальные материалы, которые должны выдерживать условия полета. Например, титан, напечатанный на 3D-принтере, имеет те же механические характеристики прочности, веса и прочности, что и кованый титан. Совершенно необходимо, чтобы в отрасли были легкие материалы, такие как алюминий, или прочные и стойкие материалы, такие как титан, для изготовления конкретных деталей для космических кораблей или двигателей.
3D-печать металлом также добивается большого прогресса в области протезирования, имплантатов и нестандартных инструментов, а также биопечати и органических имплантатов. Врачи и хирурги используют 3D-печать для изготовления специальных инструментов. Они могут создавать прототипы, которые будут очень близки к конечному продукту.
