In 3D Kim Loại
CÔNG TY SẢN XUẤT MÁY IN 3d VIỆT NAM
Thiết kế - chế tạo máy in 3d công nghiệp, khổ lớn. Kích thước, công suất, tốc độ theo yêu mong khách hàng
Công nghệ in 3d kim loại ra đời trên trái đất và bây giờ nó liên tục phát triển, ở việt nam hiện tại technology này còn rất mới và không được cải cách và phát triển nhiều, một vài công ty phệ có sử dụng in 3D sắt kẽm kim loại thì cũng chỉ cần nhập thiết bị từ quốc tế về để ship hàng việc sản xuất.
Bạn đang xem: In 3d kim loại
Trong phần giới thiệu về in 3D kim loại này, shop chúng tôi đề cập đến các nguyên tắc cơ bạn dạng của SLM và DMLS. Sau lúc đọc nội dung bài viết này, các bạn sẽ hiểu những cơ chế cơ phiên bản của SLM và DMLS và những ích lợi cũng như tiêu giảm của công nghệ in 3d kim loại hiện nay
1/ Sự khác biệt SLM & DMLS là gì?
Laser thiêu kết lạnh chảy (SLM) với thiêu kết sắt kẽm kim loại trực tiếp (DMLS) là hai các bước sản xuất bù đắp kim loại thuộc về công nghệ in 3d hợp tốt nhất giường bột. Hai công nghệ này có nhiều điểm tương đồng: cả nhị đều thực hiện tia laser nhằm quét cùng hợp tuyệt nhất có tinh lọc (hoặc làm tan chảy) các hạt bột kim loại, link chúng lại cùng nhau và tạo nên thành từng lớp ông xã lên nhau. Ngoại trừ ra, các vật liệu được thực hiện trong cả hai quá trình là kim loại ở dạng hạt.
Sự khác hoàn toàn giữa SLM cùng DMLS thuộc về những nguyên tắc cơ bản của quy trình liên kết hạt (và cả bằng sáng chế): SLM thực hiện bột kim loại với nhiệt độ nóng chảy độc nhất và làm cho tan chảy hoàn toàn các hạt, trong khi trong DMLS, bột được chế tạo ra thành từ các vật liệu có tâm điểm chảy biến hóa cấp độ phân tử ở ánh sáng cao.
Bản chất: SLM sản xuất các phần tử từ một kim một số loại duy nhất , trong những lúc DMLS cung cấp các bộ phận từ hợp kim kim loại
Cả SLM với DMLS gần như được sử dụng trong số ứng dụng công nghiệp để tạo thành các sản phẩm kỹ thuật sử dụng đầu cuối ( thực hiện được ngay) . Trong bài viết này, công ty chúng tôi sử dụng thuật ngữ In 3d kim loại để chỉ cả hai tiến trình nói tầm thường và shop chúng tôi mô tả những cơ chế cơ bản của tiến trình chế tạo quan trọng cho những kỹ sư và nhà kiến tạo để hiểu những công dụng và hạn chế của công nghệ.
Có những quy trình sản xuất bù đắp khác hoàn toàn có thể được sử dụng để tiếp tế các chi tiết kim một số loại khối đặc, chẳng hạn như Electron Beam Melting (EBM) và hết sức âm (UAM). Tính khả dụng và ứng dụng của bọn chúng bị hạn chế, vày vậy chúng sẽ không còn được trình bày ở đây. Nhấn vào đó để biết thêm tin tức về Binder Jinder kim loại .
2/ Metal 3 chiều Printing ( IN 3d kim loại) chuyển động như nắm nào?
Quy trình chế tạo cơ bạn dạng cho SLM với DMLS vô cùng giống nhau. Đây là phương pháp nó làm cho việc:
Buồng chế tạo ra hình trước tiên cất đầy khí hiếm (ví dụ argon) để bớt thiểu quá trình oxy hóa của bột sắt kẽm kim loại và kế tiếp nó được nung lạnh đến ánh nắng mặt trời tạo hình buổi tối ưu.Một lớp bột kim loại mỏng manh được trải bên trên bàn in với tia laser hiệu suất cao quét mặt phẳng cắt ngang của bỏ ra tiết, có tác dụng tan rã (hoặc nung chảy) các hạt sắt kẽm kim loại lại cùng nhau và tạo nên lớp tiếp theo. Toàn bộ khu vực của mô hình được quét, vì chưng đó chi tiết được chế tạo hình hoàn toàn vững chắc.Khi quá trình quét trả tất, bàn in dịch chuyển xuống bên dưới theo độ dày một layer và lớp che sẽ trải một tấm bột kim loại mỏng tanh khác. Quá trình được lặp lại cho tới khi toàn bộ cụ thể được hoàn thành.Khi quy trình tạo hình kết thúc, các thành phầm in đang lẫn trong bột kim loại. Không y như quá trình tổng thích hợp bột polymer ( như SLS ), các phần tử được tích hợp bàn in thông qua các cấu trúc hỗ trợ . Phần support in 3D sắt kẽm kim loại được chế tác hình bởi vật liệu tương tự như chi tiết in và luôn luôn được yêu mong để bớt thiểu sự cong vênh váo. 2===== từ gợi tả vẻ mặt vênh lên tỏ ý kiêu ngạo và thay đổi dạng rất có thể xảy ra do nhiệt độ xử lý cao.
Khi thùng nguội đến nhiệt độ phòng, bột thừa được nhiều loại bỏ thủ công và các thành phầm thường được cách xử lý nhiệt trong lúc vẫn được đã nhập vào bàn in để giảm bớt mọi ứng suất dư. Sau đó, các thành phầm được mang ra khỏi tấm in bằng cách cắt, tối ưu hoặc dây EDM và chuẩn bị để áp dụng hoặc giải pháp xử lý nguội thêm sau đó
3/ Đặc điểm của SLM và DMLS
3.1/ thông số máy IN 3 chiều kim loại
Trong SLM với DMLS, số đông các tham số quá trình được đặt vì nhà cung ứng máy. Các chiều cao lớp sử dụng vào in 3 chiều bằng kim loại xấp xỉ từ trăng tròn đến 50 micron và dựa vào vào các đặc điểm của bột kim loại (độ linh động, phân bố form size hạt, hình vv).
Kích thước in điển hình của hệ thống in 3D sắt kẽm kim loại là 250 x 150 x 150 mm, nhưng cũng đều có sẵn những máy to hơn (lên cho tới 500 x 280 x 360 mm). Độ chính xác về kích thước mà sản phẩm in 3d kim loại rất có thể đạt được là giao động ± 0,1 mm.
Máy in kim loại hoàn toàn có thể được sử dụng để sản xuất một loạt nhỏ , nhưng kỹ năng của hệ thống in 3D kim loại giống với tài năng sản xuất 1 loạt của máy FDM hoặc SLA hơn so với vật dụng in SLS: bọn chúng bị tinh giảm bởi khoanh vùng in có sẵn (hướng XY), bởi vì các thành phần phải được gắn vào bàn in.
Bột sắt kẽm kim loại trong SLM với DMLS có kỹ năng tái chế cao : thường dưới 5% bị lãng phí (bỏ đi). Sau mỗi lần in, bột không sử dụng được thu thập, sàng và tiếp nối được khóa lên trên bằng vật liệu nguyên bạn dạng đến mức cần thiết cho lần sản xuất tiếp theo.
Lãng tầm giá trong in kim loại tuy vậy ở dạng cấu trúc support , rất đặc trưng cho bài toán tạo hình thành công nhưng có thể làm tăng xứng đáng kể số lượng vật liệu cần thiết (và chi phí).
3.2/ Lớp dính
Các cụ thể SLM với DMLS kim loại có các đặc điểm cơ học cùng nhiệt gần như đẳng hướng . Chúng rắn vững chắc với độ xốp bên trong rất ít (dưới 0,2 – 0,5% ở trạng thái được in cùng gần như bặt tăm sau khi giải pháp xử lý nhiệt).
Các cụ thể in 3d kim loại có độ bền với độ cứng cao hơn nữa và thường linh hoạt hơn các cụ thể được cấp dưỡng bằng phương pháp truyền thống. Mặc dù nhiên, bọn chúng dễ bị nứt gãy.
Xem thêm: Hướng Dẫn Dổi Mật Khẩu Avatar Star Vip, Cho Nick Avatar Star 2020
Ví dụ: hãy xem các tính chất cơ học tập của hợp kim in 3d kim loại AlSi10Mg EOS và hợp kim đúc A360 . Hai đồ gia dụng liệu này còn có thành phần hóa học khôn cùng giống nhau, chứa đựng nhiều silicon và magiê. Các thành phần in có đặc điểm cơ học vượt trội với độ cứng cao hơn nữa so với vật liệu rèn.
Do dạng phân tử của vật liệu không được xử lý, độ nhám bề mặt được xây dựng (Ra) của phần in 3d bằng kim loại là khoảng 6 – 10 μm. Độ nhám bề mặt tương đối cao này hoàn toàn có thể giải ưa thích một phần độ bền mỏi tốt hơn .
| Sức mạnh bạo năng suất (chủng 0,2%) * | XY: 230 MPa Z: 230 MPa | 165 MPa |
| Sức căng * | XY: 345 MPa Z: 350 MPa | 317 MPa |
| Mô-đun * | XY: 70 GPa Z: 60 GPa | 71 GPa |
| Độ giãn lâu năm khi nghỉ ngơi * | XY: 12% Z: 11% | 3,5% |
| Độ cứng ** | 119 HBW | 75 HBW |
| Độ bền ** | 97 MPa | 124 MPa |
Lưu ý:
*: giải pháp xử lý nhiệt: ủ ở 300oC vào 2 giờ
**: Đã thí nghiệm trên những mẫu được tạo hình
3.3/ cấu trúc support & gá đặt bỏ ra tiết
Các cấu tạo support uôn được yêu ước trong in kim loại, do ánh sáng xử lý rất lớn và bọn chúng thường được chế tạo bằng phương pháp sử dụng quy mô mạng tinh thể.
Hỗ trợ in 3 chiều kim loại phục vụ 3 tác dụng khác nhau:
Họ cung cấp một bàn in phù hợp cho lớp tiếp theo được xây dựng.Chúng giữ chi tiết vào tấm bàn và ngăn ngừa cong vênh .Chúng vận động như một bộ tản nhiệt tản nhiệt ra khỏi chi tiết và cho phép nó có tác dụng mát ở vận tốc được kiểm soát điều hành nhiều hơn.Các cụ thể in 3d kim loại thường được triết lý ở một góc để bớt thiểu kĩ năng cong vênh váo và tối đa hóa sức mạnh của cụ thể theo những hướng quan liêu trọng. Tuy nhiên, điều đó sẽ làm tăng số lượng hỗ trợ cần thiết, thời gian xây dựng, chất thải vật tư và (cuối cùng) tổng chi phí.
Độ cong vênh cũng có thể được sút thiểu bằng cách sử dụng các mẫu quét ngẫu nhiên . Chiến lược quét này phòng ngừa sự tích tụ của các ứng suất dư theo bất kỳ hướng ví dụ nào cùng sẽ thêm một kết cấu mặt phẳng đặc trưng cho bộ phận.
Do giá cả in kim loại rất cao, mô phỏng thường được sử dụng để dự đoán hành vi của bộ phận trong quá trình xử lý. Các thuật toán tối ưu hóa cấu tạo liên kết cũng được sử dụng không những để về tối đa hóa năng suất cơ học tập và tạo thành các bộ phận nhẹ bên cạnh đó để bớt thiểu sự cần thiết của kết cấu hỗ trợ và kỹ năng cong vênh.
3.4/ Phần rỗng & cấu trúc nhẹ
Không giống như các các bước tổng vừa lòng bột polymer như SLS, các phần rỗng lớn không được sử dụng phổ cập trong in sắt kẽm kim loại vì các cấu tạo hỗ trợ (support) hoàn toàn có thể dễ dàng được gỡ bỏ.
Đối với các kênh dẫn mặt trong lớn rộng 8 mm, yêu cầu sử dụng mặt cắt kim cương hoặc hình giọt nước thay do hình tròn, vị chúng không yêu cầu kết cấu hỗ trợ. Hướng dẫn thi công khác về SLM & DMLS hoàn toàn có thể được tìm thấy trong các tư liệu in 3d .
Thay thế cho các phần rỗng, các cụ thể có thể có thiết kế với vỏ cùng lõi. Vỏ với lõi được xử lý bằng cách sử dụng tích điện laser và tốc độ quét khác nhau, dẫn đến đặc thù vật liệu không giống nhau. áp dụng vỏ và lõi rất bổ ích khi cung ứng các cụ thể có ngày tiết diện lớn, vị chúng làm sút đáng kể thời hạn in và năng lực cong tự đắc một cách đáng ghét ===== và tiếp tế các bộ phận có độ định hình cao và hóa học lượng mặt phẳng tuyệt vời.
Sử dụng cấu trúc mạng tinh thể cũng là một trong những chiến lược thông dụng trong in 3D kim loại để giảm trọng lượng của một cỗ phận. Các thuật toán về tối ưu hóa cấu tạo liên kết cũng có thể hỗ trợ trong việc thiết kế dạng trọng lượng nhẹ hữu cơ .
4/ vật liệu in 3d sắt kẽm kim loại SLM và DMLS
in 3D sắt kẽm kim loại SLM với DMLS có thể sản xuất các bộ phận từ một lượng lớn sắt kẽm kim loại và hợp kim kim loại bao hàm nhôm, thép không gỉ, titan, crôm coban cùng inconel. Những vật liệu này đáp ứng nhu ước của phần nhiều các vận dụng công nghiệp, từ mặt hàng không vũ trụ mang lại y tế. Sắt kẽm kim loại quý, chẳng hạn như vàng, bạch kim, palađi và bội nghĩa cũng hoàn toàn có thể được xử lý, nhưng những ứng dụng của chúng là rìa và chủ yếu giới hạn trong sản xuất đồ trang sức.
Giá thành của bột kim loại rất cao. Ví dụ, một kg bột thép không gỉ 316L có giá khoảng $ 350 – $ 450. Vì lý do này, bớt thiểu trọng lượng chi tiết in 3 chiều và tinh giảm việc thêm hỗ trợ (support) là khóa xe để giữ túi tiền càng rẻ càng tốt.
Xem thêm: Top 10 Phần Mềm Benchmark Pc Speed Test Tool, Top 10 Phần Mềm Benchmark Trên Máy Tính
Một thay mạnh quan trọng đặc biệt của in 3D sắt kẽm kim loại là năng lực tương phù hợp với những vật liệu độ mạnh cao, ví dụ như siêu kim loại tổng hợp niken hoặc coban-crôm, rất khó xử lý với các cách thức sản xuất truyền thống. Tiết kiệm ngân sách và thời gian đáng kể có thể được thực hiện, bằng cách sử dụng in 3D kim loại để tạo nên ra một phần hình sát lưới mà sau đó hoàn toàn có thể được xử lý sau nhằm hoàn thiện mặt phẳng rất cao.
| Hợp kim nhôm | Tính chất cơ với nhiệt tốtMật độ thấpDẫn điện tốtĐộ cứng thấp |
| Thép ko gỉ và thép công cụ | Khả năng chống mòn caoĐộ cứng lớnĐộ dẻo và tài năng hàn tốt |
| Hợp kim titan | Chống nạp năng lượng mònTỷ lệ sức mạnh trên trọng lượng tuyệt vờiMở rộng nhiệt thấpTương phù hợp sinh học |
| Siêu kim loại tổng hợp Cobalt-Chrome | Chống mài mòn và bào mòn tuyệt vờiTính chất hoàn hảo ở nhiệt độ caoĐộ cứng khôn cùng caoTương ưng ý sinh học |
| Siêu hợp kim niken (Inconel) | Tính chất cơ học giỏi vờiChống làm mòn caoChịu nhiệt độ lên đến mức 1200 o CĐược thực hiện trong môi trường xung quanh khắc nghiệt |
| Kim nhiều loại quý | Dùng trong làm đồ trang sứcVật liệu ko phổ biến, cạnh tranh kiếm |
