Imprimare 3D din metal

3. Tipuri de imprimare 3D metalică

Există cinci tipuri de tehnologii de imprimare 3D metalice: SLS, SLM, npj, obiectiv și EBSM.

1). sinterizare selectivă cu laser (SLS)

SLS este compus dintr-un cilindru de pulbere și un cilindru de formare. Pistonul cilindrului de pulbere se ridică. Pulberea este așezată uniform pe cilindrul de formare de către pavatorul de pulbere. Computerul controlează pista de scanare bidimensională a fasciculului laser în conformitate cu modelul de felie al prototipului. Materialul praf solid este sinterizat selectiv pentru a forma un strat al piesei. După finalizarea unui strat, pistonul de lucru scade o grosime de strat, sistemul de împrăștiere a pulberii răspândește pulbere nouă și controlează fasciculul laser pentru a scana și sinteriza noul strat. În acest fel, ciclul se repetă strat cu strat până când se formează părțile tridimensionale.

2). topire selectivă cu laser (SLM)

Principiul de bază al tehnologiei de topire selectivă cu laser este de a proiecta modelul solid tridimensional al piesei utilizând software-ul de modelare tridimensională, cum ar fi Pro / E, UG și CATIA pe computer, apoi tăiați modelul tridimensional prin software de tranșare, obțineți datele de profil ale fiecărei secțiuni, generați calea de scanare a umplerii din datele profilului, iar echipamentul va controla topirea selectivă a fasciculului laser în conformitate cu aceste linii de scanare de umplere. Fiecare strat de material de pulbere metalică este stivuit treptat în trei piese metalice dimensionale. Înainte ca fasciculul laser să înceapă scanarea, dispozitivul de împrăștiere a pulberii împinge pulberea de metal pe placa de bază a cilindrului de formare, iar apoi fasciculul laser topește pulberea de pe placa de bază în conformitate cu linia de scanare a umplerii stratului curent și procesează stratul de curent, iar apoi cilindrul de formare coboară o distanță de grosime a stratului, cilindrul de pulbere crește o anumită distanță de grosime, dispozitivul de împrăștiere a pulberii răspândește pulberea de metal pe stratul de curent procesat, iar echipamentul se ajustează Introduceți datele conturului stratului următor pentru procesare și apoi procesează strat cu strat până când se procesează întreaga parte.

3). pulverizarea nanoparticulelor formarea metalului (NPJ)

Tehnologia obișnuită de imprimare 3D a metalului este de a utiliza laserul pentru a topi sau sinteriza particulele de pulbere de metal, în timp ce tehnologia npj folosește nu forma de pulbere, ci starea lichidă. Aceste metale sunt înfășurate într-un tub sub formă de lichid și introduse într-o imprimantă 3D, care folosește „fier topit” care conține nanoparticule de metal pentru a pulveriza în formă atunci când imprimă metal 3D. Avantajul este că metalul este imprimat cu fier topit, întregul model va fi mai moale, iar capul obișnuit de imprimare cu jet de cerneală poate fi folosit ca instrument. Când imprimarea este terminată, camera de construcție va evapora excesul de lichid prin încălzire, lăsând doar partea metalică

4). laser în apropierea plasării (obiectivului)

Tehnologia laserului de plasare în apropierea rețelei (obiectiv) utilizează în același timp principiul transportului cu laser și pulbere. Modelul CAD 3D al piesei este tranșat de computer și se obțin datele de contur plan 2D ale piesei. Aceste date sunt apoi transformate în pista de mișcare a tabelului de lucru NC. În același timp, pulberea metalică este alimentată în zona de focalizare a laserului cu o anumită viteză de alimentare, topită și solidificată rapid, iar apoi părțile de formă netă apropiate pot fi obținute prin stivuirea punctelor, liniilor și suprafețelor. Părțile formate pot fi utilizate fără sau numai cu o cantitate mică de prelucrare. Lentila poate realiza fabricarea pieselor metalice fără matriță și poate economisi o mulțime de costuri.

5). topirea fasciculului de electroni (EBSM)

Tehnologia de topire cu fascicul de electroni a fost dezvoltată și utilizată pentru prima dată de compania arcam din Suedia. Principiul său este de a folosi arma de electroni pentru a trage energie de înaltă densitate generată de fasciculul de electroni după deviere și focalizare, ceea ce face ca stratul de pulbere metalică scanată să genereze temperaturi ridicate în zona locală mică, ducând la topirea particulelor de metal. Scanarea continuă a fasciculului de electroni va face micile bazine de metal topit să se topească și să se solidifice reciproc și să formeze stratul de metal liniar și de suprafață după conectare.

Printre cele cinci tehnologii de imprimare a metalelor de mai sus, SLS (sinterizare selectivă cu laser) și SLM (topire selectivă cu laser) sunt tehnologiile principale de aplicare în imprimarea metalelor.