3D принтер по металлу: обзор

Содержание:

1. Печать металлом на 3D принтере
2. Как работают трехмерные технологии
3. Два основных метода
4. Видео

Печать металлом на 3D принтере (две основные технологии)

Внедрение инновационных технологий открывает новые возможности в разных сферах деятельности человека. Современный 3D принтер для печати по металлу позволяет распечатывать высокоточные конструктивные элементы, которые востребованы в космической, машиностроительной, авиационной отраслях.

Как работают трехмерные технологии

Производство трехмерных деталей производится с использованием разных методов плавления металлического порошка (при помощи лазера). Но основной принцип работы остается неизменным, поэтому любой 3D принтер печатает металлом в несколько этапов, это:

• заполнение камеры построения инертным газом, чтобы свести к минимуму окисление исходного материала;
• нагрев до температуры, необходимой для производственного процесса.
• распределение порошка по поверхности платформы построения;
• 3D сканирование поперечного сечения исходного материала лазерным лучом;
• плавка и спекание частиц, что позволяет получить твердый слой;
• смещение платформы на величину полученного слоя для нанесения следующего (до момента завершения формирования объекта).

В момент, когда лазерный 3D принтер по металлу завершает процесс, изделие остается полностью покрытым порошком. Поэтому до полного остывания камеры (чтобы избежать деформаций), объект на платформе фиксируется областью поддержки.

Два основных метода

Современный 3D принтер печатающий металлом, может использовать одну из двух наиболее распространенных технологий – выборочное плавление лазерным лучом (SLM) или прямое спекание под действием лазера (DMLS). В ряду главных отличий между методиками следует назвать принцип склеивания компонента:

• SLM –происходит в результате полной расплавки порошка;
• DMLS – отдельные частицы спекаются (при меньших, если сравнивать с SLM, температурах), не переходя в жидкую субстанцию.

В отличие от традиционного литья или штамповки, DMLS позволяет напечатать объекты без образования внутреннего напряжения. Это обеспечивает хорошие технические характеристики деталей. Сегодня производители предлагают модели, способные использовать сразу несколько вариантов плавления.

В ряду других методик склеивания порошковых частиц следует назвать UAM (аддитивного ультразвукового) или EBM (электронно-лучевого) способа плавления. Современное оборудование – промышленный 3D принтер по металлу выпускают компании Markforged, ExOne, AurLabs, HP Metal Jet, Stratasys, MX3D, Digital Metal, 3DSLA.RU (принцип действия оборудования можно понять, просмотрев на видео обзоры). Зачастую, изготовленная деталь требует дополнительной обработки: шлифовка, соединение, придание формы. Подгонку можно выполнять как в ручную, так и с помощью автоматизированных технологий, одной из которых является фрезерная обработка на станках с ЧПУ, позволяющая значительно сократить затраты на производство серийных деталей.

Видео