Mir hunn viru kuerzem eng Demonstratioun vu Metall gemaach3D-Dréck, an mir hunn et ganz erfollegräich ofgeschloss, also wat ass Metall3D-DréckWat sinn seng Vir- an Nodeeler?
Metall-3D-Dréck ass eng additiv Fabrikatiounstechnologie, déi dräidimensional Objeten erstellt andeems Metallmaterialien Schicht fir Schicht derbäigesat ginn. Hei ass eng detailléiert Aféierung an den Metall-3D-Dréck:
Technesche Prinzip
Selektiv Lasersinterung (SLS): D'Benotzung vun héichenergetesche Laserstralen fir Metallpulver selektiv ze schmëlzen an ze sinteren, andeems d'Pulvermaterial op eng Temperatur liicht ënner sengem Schmelzpunkt erhëtzt gëtt, sou datt metallurgesch Bindungen tëscht de Pulverpartikelen entstinn, wouduerch den Objet Schicht fir Schicht opgebaut gëtt. Am Drockprozess gëtt als éischt eng gläichméisseg Schicht Metallpulver op d'Drockplattform geluecht, an dann scannt de Laserstrahl de Pulver no der Querschnittsform vum Objet, sou datt dat gescannt Pulver schmëlzt a fest gëtt, nodeems eng Schicht vum Drock ofgeschloss ass, fällt d'Plattform eng gewëssen Distanz erof, an dann verdeelt eng nei Schicht Pulver, widderhëlt de Prozess bis den ganzen Objet gedréckt ass.
Selektiv Laserschmelzung (SLM): Ähnlech wéi SLS, awer mat méi héijer Laserenergie kann de Metallpulver komplett geschmolz ginn, fir eng méi dicht Struktur ze bilden, eng méi héich Dicht a besser mechanesch Eegeschafte kënnen erreecht ginn, an d'Stäerkt an d'Genauegkeet vun den gedréckte Metalldeeler si méi héich, no bei oder souguer méi héich wéi déi vun den traditionelle Fabrikatiounsprozesser. Et ass gëeegent fir d'Fabrikatioun vun Deeler an der Loft- a Raumfaart, medizinescher Ausrüstung an anere Beräicher, déi héich Präzisioun a Leeschtung erfuerderen.
Elektronestrahlschmelzung (EBM): D'Benotzung vun Elektronestrahlen als Energiequell fir Metallpulver ze schmëlzen. Den Elektronestrahl huet d'Charakteristike vun enger héijer Energiedicht an enger héijer Scangeschwindegkeet, wat Metallpulver séier schmëlze kann an d'Dréckeffizienz verbessert. D'Drécken an engem Vakuumëmfeld kann d'Reaktioun vu Metallmaterialien mat Sauerstoff während dem Dréckprozess vermeiden, wat gëeegent ass fir den Drécken vun Titanlegierungen, Nickelbaséierte Legierungen an aner Metallmaterialien, déi empfindlech op Sauerstoffgehalt reagéieren, déi dacks an der Loft- a Raumfaart, medizinescher Ausrüstung an aner High-End-Beräicher benotzt ginn.
Metallmaterial-Extrusioun (ME): Op Material-Extrusiounsbasis produzéiert d'Metallmaterial iwwer den Extrusiounskopf a Form vu Seid oder Paste, an zur selwechter Zäit gëtt et erhëtzt an ausgehärtet, fir eng Schicht-fir-Schicht-Akkumulatiounsformung z'erreechen. Am Verglach mat der Laser-Schmelztechnologie sinn d'Investitiounskäschte méi niddreg, méi flexibel a méi praktesch, besonnesch gëeegent fir fréi Entwécklung am Büro- an Industrieëmfeld.
Allgemeng Materialien
Titanlegierung: huet d'Virdeeler vun héijer Festigkeit, gerénger Dicht, gudder Korrosiounsbeständegkeet a Biokompatibilitéit, wäit verbreet an der Loftfaart, medizinescher Ausrüstung, Automobilindustrie an aner Beräicher, wéi zum Beispill d'Produktioun vu Fligermotorblieder, kënschtleche Gelenker an aner Deeler.
Edelstol: huet eng gutt Korrosiounsbeständegkeet, mechanesch Eegeschaften a Veraarbechtungseigenschaften, ass relativ bëlleg, ass ee vun den heefeg benotzte Materialien am Metall-3D-Drock a kann fir d'Produktioun vun enger Villfalt vu mechaneschen Deeler, Tools, medizineschen Apparater a sou weider benotzt ginn.
Aluminiumlegierung: geréng Dicht, héich Festigkeit, gutt Wärmeleitfäegkeet, gëeegent fir d'Produktioun vun Deeler mat héije Gewiichtsufuerderungen, wéi z. B. Zylinderblock fir Autosmotoren, Strukturdeeler fir Loftfaart, etc.
Néckelbaséiert Legierung: mat exzellenter Héichtemperaturfestigkeit, Korrosiounsbeständegkeet an Oxidatiounsbeständegkeet, gëtt se dacks bei der Fabrikatioun vun Héichtemperaturkomponenten wéi Fligermotoren a Gasturbinnen benotzt.
Virdeel
Héije Grad u Gestaltungsfräiheet: D'Fäegkeet, d'Fabrikatioun vu komplexe Formen a Strukturen, wéi Gitterstrukturen, topologesch optiméiert Strukturen, etc., déi a traditionelle Fabrikatiounsprozesser schwéier oder onméiglech z'erreechen sinn, z'erreechen, bitt méi Innovatiounsraum fir Produktdesign a kann méi liicht, héich performant Deeler produzéieren.
Reduzéiert d'Zuel vun den Deeler: Verschidde Deeler kënnen zu engem Ganzen integréiert ginn, wat de Verbindungs- a Montageprozess tëscht den Deeler reduzéiert, d'Produktiounseffizienz verbessert, d'Käschte reduzéiert, awer och d'Zouverlässegkeet a Stabilitéit vum Produkt verbessert.
Rapid Prototyping: Et kann e Prototyp vun engem Produkt a kuerzer Zäit produzéieren, den Produktentwécklungszyklus beschleunegen, d'Fuerschungs- an Entwécklungskäschte reduzéieren an d'Entreprisen hëllefen, Produkter méi séier op de Maart ze bréngen.
Personnaliséiert Produktioun: No den individuellen Bedierfnesser vun de Clienten kënnen eenzegaarteg Produkter hiergestallt ginn, fir déi speziell Ufuerderunge vun ënnerschiddleche Clienten gerecht ze ginn, gëeegent fir medizinesch Implantater, Bijouen an aner personaliséiert Beräicher.
Limitatioun
Schlecht Uewerflächenqualitéit: D'Uewerflächenrauheet vun den gedréckte Metalldeeler ass relativ héich, an et ass eng Nobehandlung noutwendeg, wéi Schleifen, Poléieren, Sandstrahlen, asw., fir d'Uewerflächenqualitéit ze verbesseren, wat d'Produktiounskäschten an d'Zäit erhéicht.
Intern Defekter: Et kann intern Defekter wéi Poren, net verschmolzene Partikelen an onvollstänneg Schmelzung während dem Drockprozess optrieden, déi d'mechanesch Eegeschafte vun den Deeler beaflossen, besonnesch bei der Uwendung vun héijer Belaaschtung a zyklischer Belaaschtung. Et ass néideg, d'Optriede vun internen Defekter ze reduzéieren, andeems d'Parameter vum Drockprozess optimiséiert ginn an déi entspriechend Nowveraarbechtungsmethoden adoptéiert ginn.
Materialbeschränkungen: Och wann d'Aarte vu Metall-3D-Dréckmaterialien, déi verfügbar sinn, zouhuelen, gëtt et ëmmer nach gewësse Materialbeschränkungen am Verglach mat traditionelle Fabrikatiounsmethoden, an e puer héich performant Metallmaterialien si méi schwéier ze drécken an d'Käschte si méi héich.
Käschteproblemer: D'Käschte fir Metall-3D-Dréckausrüstung a Materialien si relativ héich an d'Dréckgeschwindegkeet ass lues, wat net sou kosteneffektiv ass wéi traditionell Produktiounsprozesser fir grouss Produktioun, an ass de Moment haaptsächlech fir kleng Chargen, personaliséiert Produktioun a Beräicher mat héije Produktleistung an Qualitéitsufuerderungen gëeegent.
Technesch Komplexitéit: Den 3D-Drock vu Metall ëmfaasst komplex Prozessparameter a Prozesskontroll, déi professionell Operateuren an techneschen Support erfuerderen, an en héijen techneschen Niveau an Erfahrung vun den Operateuren erfuerderen.
Applikatiounsfeld
Loftfaart: Gëtt benotzt fir d'Produktioun vu Fligermotorbladen, Turbinnescheiwen, Flillekstrukturen, Satellittedeeler usw., déi d'Gewiicht vun Deeler reduzéiere kënnen, de Brennstoffverbrauch verbesseren, d'Produktiounskäschte senken an déi héich Leeschtung a Zouverlässegkeet vun Deeler garantéieren.
Automobil: Produktioun vu Zylinderblock fir Autosmotoren, Getriebehüllen, liichte Strukturdeeler, etc., fir e liichten Design vun Autoen z'erreechen, de Brennstoffverbrauch an d'Leeschtung ze verbesseren.
Medizin: D'Produktioun vu medezineschen Apparater, künstlechen Gelenker, Zännorthesen, implantierbaren medezineschen Apparater, etc., jee no den individuellen Ënnerscheeder vun de Patienten, personaliséiert Fabrikatioun, verbessert d'Gëeegentheet vu medezineschen Apparater an d'Behandlungseffekter.
Formproduktioun: D'Produktioun vu Sprëtzgussformen, Sprëtzgussformen, etc. verkierzt de Formproduktiounszyklus, reduzéiert d'Käschten, verbessert d'Genauegkeet an d'Komplexitéit vun der Form.
Elektronik: Produktioun vu Radiatoren, Gehäuse, Leiterplatten vun elektroneschen Ausrüstungen, etc., fir eng integréiert Fabrikatioun vu komplexe Strukturen z'erreechen, d'Leeschtung an den Hëtztofleedungseffekt vun elektroneschen Ausrüstungen ze verbesseren.
Bijouen: Jee no der Kreativitéit vum Designer an de Bedierfnesser vum Client kann eng Vielfalt vun eenzegaartege Bijouen hiergestallt ginn, fir d'Produktiounseffizienz an d'Produktpersonaliséierung ze verbesseren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 22. November 2024