Fusi Bed Bedeng Logam
Metal bedeng lebur adalah proses yang umum digunakan dalam pencetakan 3D logam, termasuk teknik seperti DML (sintering laser logam langsung), SLM (peleburan laser selektif), dan EBM (peleburan balok elektron). Teknologi ini menggunakan bubuk logam sebagai bahan baku, yang dilelehkan dan dilapisi oleh panas berenergi tinggi dari laser atau balok elektron untuk memproduksi bagian logam.
DMLS (sintering laser logam langsung): Teknologi DMLS dapat digunakan untuk membuat objek dari hampir semua paduan logam. Selama proses pencetakan, lapisan bubuk logam yang sangat tipis pertama -tama menyebar di permukaan untuk dicetak, dan kemudian laser perlahan dan mantap melewati permukaan ke sinter bubuk ini. Partikel -partikel di dalam sekering logam bersama -sama, bahkan jika mereka tidak dipanaskan ke keadaan yang benar -benar meleleh. Kemudian oleskan dan sinter satu lapisan bubuk tambahan untuk 'mencetak' satu bagian lintas objek sekaligus. Setelah pencetakan selesai, objek akan perlahan -lahan dingin, dan bubuk berlebih dapat didaur ulang dan digunakan kembali dari ruang konstruksi. Keuntungan utama DML adalah menghasilkan objek tanpa tegangan residual dan cacat internal, yang sangat penting untuk komponen logam di bawah tekanan tinggi, seperti kedirgantaraan atau bagian otomotif. Namun, biayanya yang tinggi membatasi aplikasi luasnya.
SLM (peleburan laser selektif): Teknologi SLM menggunakan laser berdaya tinggi untuk sepenuhnya melelehkan setiap lapisan bubuk logam, bukan hanya sintering, menghasilkan benda cetak yang sangat padat dan kokoh. Saat ini, proses ini hanya dapat digunakan untuk logam tertentu seperti stainless steel, baja pahat, titanium, paduan kobalt kromium, dan aluminium. Gradien suhu tinggi yang terjadi selama manufaktur SLM juga dapat menyebabkan stres dan misalignment di dalam produk akhir, sehingga merusak sifat fisiknya.
EBM (peleburan balok elektron): Teknologi EBM mirip dengan SLM, tetapi menggunakan balok elektron alih -alih laser untuk meleleh. Ini dapat menghasilkan struktur logam padat dan terutama digunakan untuk bagian -bagian manufaktur dalam industri kedirgantaraan. Meskipun rentang logamnya yang berlaku terbatas, berbagai logam termasuk paduan titanium dapat digunakan. Keuntungan dari teknologi EBM adalah dapat memproduksi hampir semua bentuk geometris dengan presisi tinggi, dan sifat mekaniknya dapat sebanding dengan logam palsu. Namun, biaya material, mekanis, dan operasional tinggi, dan ukuran konstruksinya terbatas. Pemrosesan bubuk logam juga memiliki risiko dan membutuhkan kontrol proses yang ketat.
Pencatatan perekat logam
Teknologi penyemprotan perekat logam menggunakan campuran bubuk logam dan perekat, yang disemprotkan lapisan demi lapisan ke tempat tidur pembuatan melalui penyemprot. Kemudian, laser atau sumber panas lainnya digunakan untuk melelehkan bubuk dan memperkuat perekat, secara bertahap membangun objek tiga dimensi. Metode ini dapat mengurangi biaya dibandingkan dengan menggunakan bubuk logam secara langsung, karena bubuk logam dapat dicampur dengan perekat yang murah.
Proses Umum: MJF (Multi Jet Fusion), NPJ (nanopartikel jet).
Keuntungan Teknis:
Biaya rendah: Bubuk logam dapat dicampur dengan perekat yang murah untuk digunakan.
Kebebasan Desain Tinggi: Dapat digunakan untuk memproduksi bentuk geometris yang kompleks dan struktur internal bagian.
Cocok untuk berbagai bahan logam: Dapat memenuhi kebutuhan industri dan bidang aplikasi yang berbeda.
Kelemahan teknis:
Bagian yang diproduksi perlu menjalani proses perlakuan panas dan degreasing berikutnya untuk menghilangkan perekat dan mendapatkan bagian logam akhir.
Karena adanya perekat, bagian yang diproduksi mungkin memiliki sifat mekanik yang tidak stabil, yang membutuhkan kontrol ketat dan pengujian sifat material.
Kekasaran permukaan biasanya tinggi dan mungkin memerlukan proses pengolahan permukaan tambahan untuk memenuhi persyaratan spesifik.
Deposisi Energi Langsung
Teknologi deposisi energi langsung melibatkan mengekstrusi bubuk logam atau kawat, yang kemudian dilebur oleh dampak sumber energi tinggi seperti busur plasma, laser, atau balok elektron. Logam yang meleleh segera membentuk kolam cair dalam ruang 3D dan diposisikan secara tepat oleh lengan robot. Metode ini sangat mirip dengan teknologi pengelasan, sehingga sering digunakan untuk memperbaiki bagian logam yang rusak atau meningkatkan fungsionalitasnya.
Proses Umum: DED (Deposisi Logam Langsung), WAAM (ARC Additive Manufacturing), LMD (Deposisi Bahan Laser).
Keuntungan Teknis:
Volume Konstruksi Besar: Mampu membuat bagian logam besar.
Penggunaan bahan yang efisien: Mengurangi limbah material.
Kepadatan bagian tinggi dan sifat mekanik yang baik: Bagian cetak memiliki sifat fisik yang sangat baik.
Kecepatan pencetakan cepat: Meningkatkan efisiensi produksi.
Kelemahan teknis:
Kualitas Permukaan yang Buruk dari Bagian: Biasanya membutuhkan pemesinan dan finishing selanjutnya untuk meningkat.
Biaya mekanik dan operasional yang tinggi: Investasi peralatan dan biaya pemeliharaan relatif tinggi.
Kesulitan dalam menerapkan detail kecil: Karena keterbatasan teknis, beberapa struktur halus mungkin tidak dapat dicetak.
Ekstrusi Bahan Logam
Teknologi ekstrusi bahan logam dirancang untuk mempopulerkan pencetakan 3D logam, terutama cocok untuk perusahaan kecil dan menengah. Studio desain, lokakarya mekanis, dan produsen kecil memanfaatkan teknologi ini untuk desain berulang, pembuatan perlengkapan dan perlengkapan, dan melakukan produksi skala kecil.
Proses Umum: FDM (pemodelan deposisi menyatu)\/FF (sekering manufaktur).
Prinsip Kerja: Teknologi ini menciptakan bentuk desain berdasarkan lapisan demi lapisan filamer atau kabel pencetakan 3D yang diresapi dengan partikel logam kecil. Selanjutnya, komponen cetak 3D dibersihkan untuk menghilangkan perekat dan ditempatkan di tungku sintering untuk melelehkan partikel logam menjadi logam padat.
Keuntungan Teknis:
Biaya rendah: Investasi peralatan dan biaya pemeliharaan relatif rendah.
Mudah dioperasikan dan aman: Mudah dipelajari dan digunakan.
Kelemahan teknis:
Bagian -bagian perlu menjalani proses degreasing dan sintering yang mirip dengan bagian yang disemprotkan perekat.
Ada banyak batasan pada bentuk geometris dan struktur pendukung untuk mencegah warping.
Porositas bagian -bagian yang tinggi membatasi kemampuan mereka untuk mencapai sifat mekanik logam palsu. Dibandingkan dengan PBF atau DED, kepadatan bagian -bagian lebih rendah dan penyusutan di dalam tungku tidak cukup tepat.
Proses pencetakan 3D logam lainnya
Selain empat proses utama yang disebutkan di atas, ada juga beberapa proses pencetakan 3D logam yang patut dicatat.
Joule Printing: Teknologi pencetakan Jouloys Paduan Digital terlihat sangat mirip dengan DED, tetapi kawat logam dilebur menggunakan arus alih -alih dipanaskan oleh busur atau balok. Ini secara signifikan meningkatkan kecepatan pencetakan, dengan laporan yang menunjukkan bahwa hingga 2 kilogram titanium dapat dicetak per jam.
Liquid Metal Aditif Manufacturing: Vader Systems memiliki teknologi manufaktur aditif logam cair secara inovatif. Teknologi ini menyimpan tetesan logam cair pada lapisan C 1200 derajat C demi lapis dengan cara yang mirip dengan printer inkjet, memberikan kemungkinan baru untuk pencetakan 3D logam.
Deposisi Elektrokimia: Printer 3D Logam Ceres Nanoscale Exaddon menggunakan teknologi deposisi elektrokimia untuk membuat benda logam yang jauh lebih kecil daripada rambut manusia, menunjukkan akurasi manufaktur yang sangat tinggi.
Pencetakan logam DLP: ADMATEC dan Prodways menyediakan solusi pencetakan DLP logam. Teknologi ini mirip dengan ekstrusi bahan logam, di mana bubuk logam dicampur dengan resin photopolymer dan 3D yang dicetak untuk membentuk komponen, yang membutuhkan proses degreasing dan sintering.
Cold Spray Metal Printing: Teknologi pencetakan logam semprot dingin pada awalnya dikembangkan oleh NASA untuk konstruksi benda logam di ruang angkasa. Karakteristiknya adalah kecepatan pencetakan cepat (hingga 6 kilogram aluminium atau tembaga per jam), tetapi akurasinya sedikit lebih rendah. Saat ini, perusahaan Titomic dan SPEE3D di Australia adalah pemimpin dalam teknologi ini.
Ultrasonic Consolidation (UAM): Gunakan suara untuk mengikat lapisan tipis foil logam bersama -sama dan memproses bagian berlebih dari setiap lapisan sebelum mengikat lapisan foil berikutnya. Oleh karena itu, ini adalah kombinasi dari manufaktur aditif dan manufaktur subtraktif. Seri Printer 3D SonicLayer Fabrisionic mengadopsi teknologi ini.
Laser Engineering Net Forming (lensa): Ini adalah teknologi pencetakan 3D berbasis laser yang membutuhkan lingkungan yang sangat terkendali. Dalam proses lensa, ruang pemrosesan yang disegel digunakan untuk menghilangkan oksigen untuk mengurangi risiko reaksi oksidasi. Ruang ini biasanya dibersihkan dengan gas argon untuk memastikan lingkungan pemrosesan semurni mungkin. Kisaran daya laser lensa lebar, mulai dari 500W hingga 4kW, yang memungkinkannya untuk menangani berbagai bahan logam seperti titanium, baja tahan karat, dan paduan besi nikel kromium.
Electron Beam Free Form Manufacturing (EBF3): Awalnya dikembangkan oleh NASA dan banyak digunakan dalam industri kedirgantaraan. Ini dapat memproduksi suku cadang dengan bentuk geometris yang kompleks sambil memastikan penggunaan bahan yang efisien, sehingga mencapai desain ringan untuk menghemat bahan bakar.
https: \/\/www.china -3 dprinting.com\/metal -3 D-printing\/Inconel -625-3 d-printing.html