1, Tehnologia de topire a patului de pulbere (PBF) - un facilitator de producție de înaltă precizie
Tehnologia de topire a patului cu pulbere laser produce piese prin topirea straturilor subțiri ale pulberii metalice și în prezent este cea mai precisă tehnologie pentruImprimare metalică 3D, iar în industria aerospațială este de neegalat. Principiile sale de bază se încadrează în două categorii: topirea selectivă laser (SLM) și topirea fasciculului de electroni (EBM).
Libertatea Tehnologiei SLM de proiectare: Profesioniști din producție cu micrometru - Precizie la nivel
SLM funcționează cu fascicule laser cu energie mare (de obicei 500W - 1kw) care topesc selectiv un strat de pulbere metalică, iar diametrul spot poate fi variat între 50 - 100 microni. Prin 12 tehnologii de imprimare colaborativă cu laser, rugozitatea suprafeței RA a lamelor motorului aeronavei fabricate de echipamentul Platinum BLT-S800 este <3,2 μm, iar proprietățile mecanice ajung la 98% din cea a forjei. Tehnologia a fost utilizată în producția de benzi de coaste centrale ultra-mari din aliaj pentru aeronavele C919, simplificând foarte mult procesul de sudare anterior de 127 de părți la o singură modelare integrată și ridicând rata de utilizare a materialului de la 15% la 92%.
Descrierea tehnologiei EBM Procesul AEE (topirea fasciculului de electroni) este o tehnologie de producție de viteză ridicată - într -un vid - spațiu deținut.
Tehnologia EBM se bazează pe utilizarea grinzilor de electroni pentru a topi pulberea de metal într -o atmosferă de vid, densitatea energetică fiind de patru ordini de mărime mai mare decât cea a laserelor. Echipamentul Arcam Q20Plus este capabil să fabrice rapid protezele de articulații ale șoldului din aliaje de titan, într -un ritm de 15 m/s, iar viteza de scanare este chiar de 5 ori mai mare decât cea a tehnologiei SLM. Mediul său caracteristic de vid evită cu succes contaminarea cu oxidarea aliajelor de titan, indicele de biocompatibilitate îndeplinește standardul ISO 10993, ocupând 35% din cota de piață a implantului medical mondial.
2, Tehnologia depozitului de energie directă (DED): o descoperire în producția de structuri mari
Tehnologia de depunere a energiei direcționale pentru tehnologia de depunere a energiei direcționale pentru a alimenta simultan pulberea de metal sau sârmă și în - se topește situ, are avantaje unice în fabricarea structurii de dimensiuni mari. Tehnicile sale comune sunt depunerea de placare cu laser (LMD) și Fabricarea aditivilor ARC (WAAM).
Tehnologia LMD: All - rotund pe drumul spre suprafața perfectă
LMD ia metoda de alimentare a pulberii coaxiale și topește pulberea de metal cu un laser de 500W-4kW, poate repara suprafața curbă complexă, iar aplicația este pentru elica de navă și lama turbinei cu gaz. Recent, echipamentul LMD-6000 al AVIC MATE a redus perioada de reparație de 45 de zile pe baza tubului tradițional de transfer de căldură din generatorul de aburi al centralei nucleare la 72 de ore. Rezistența de legătură între stratul de reparație și substrat a fost de până la 420MPa, ceea ce a fost peste standardul ASME.
Tehnologia WAAM: un cost - Soluție eficientă pentru structuri vaste
WAAM folosește arcuri electrice ca surse de căldură pentru topirea firelor metalice și a costurilor utilajelor sunt la un nivel de 1/5 de utilaje cu laser. Structura de 3M - coaste pentru nave este cu 60% mai ieftină în ceea ce privește costurile materialelor în comparație cu forjele și scurtează timpul pentru a produce cu 80% folosind tehnologia WAAM, fabricată de BAE Systems. Cutia de viteze a puterii eoliene a Siemens Gamesa a fost aplicată cu succes în Ingineria Producției, care simplifică structura multi -- structura de sudare a componentelor și îmbunătățirea proprietății: Capacitatea de transport a sarcinii de vânzări a cutiilor de viteze este crescută cu 25% prin imprimare integrală.
3, Tehnologia cu jet adeziv (BJ): o revoluție de eficiență în producția în masă
Tehnologia de jetting adeziv poate pulveriza în mod selectiv adezivul folosind capul de cerneală - cap de jetare, permițând o scară mare- și scăzută - producția de costuri de piese metalice. Nanoparticicle - procese de jetting (npjs) și multi - jet fuziune (MJF) sunt exemple de astfel de procese reprezentative.
Tehnologie NPJ: Precision Nano la nivel de jet de cerneală
Tehnologia de imprimare metalică NPJ de la Israel - Compania bazată pe XJet, suspendă nanoparticulele metalice într -un purtător de lichid, depunându -le pixel prin pixel în formă printr -un jet de cerneală - pe bază de imprimare bazată pe o viteză de 12 milioane de picături pe secundă. Lamele de turbină superalloy pe bază de nichel produse prin această metodă au o rugozitate a suprafeței RA mai mică sau egală cu 1,6 μm, care este cu 40% mai dur decât cea a SLM și nu au nevoie de structurile de sprijin. În câmpul de aplicare fotovoltaică, materialul de înlocuire a pastei de argint dezvoltat de tehnologia NPJ a redus consumul de argint pe o bucată de baterie de heterojuncție de la 130 mg la 50mg, iar costul pe watt a economisit 0,12 yuani.
Tehnologie MJF: platformă de fabricație a loturilor de calitate industrială
Mașina HP MJF 5210 folosește imprimarea paralelă cu mai multe duze care permite producerea de 2000 de piese metalice pe oră într -un mod de lot. Pentru oțelul inoxidabil 316 L, densitatea materialului valvei Proprietate de rezistență la coroziune bună este de 7,85 g/cm ³, iar rezistența la tracțiune este de 520MPa, cu 30% mai mare comparativ cu cea a distribuției proceselor tradiționale. Industria auto în ceea ce privește industria auto, General Motors a aplicat tehnologia MJF la producerea de suporturi pentru motoare pentru a reduce timpul de dezvoltare de la 12 luni la 3 săptămâni și a scădea costul matriței cu 90%.
4, Tehnologia de extrudare a materialelor (MET): un standout în arena desktop, dar nu pentru toate cazurile de utilizare
Tehnologia de extrudare a materialelor încălzește firele metalice și stratul de depozit - de - strat și oferă un cost - soluție efectivă de imprimare metalică 3D pentru întreprinderile mici și mijlocii. Sistemul de metal X MarkForged utilizează tehnologia de legare a difuziei atomice pentru a lega firele metalice la 230 de grade, urmate de descurajarea proceselor de sinterizare pentru a produce piese dense. Conectorii din oțel inoxidabil de 17-4PH, produși printr-o astfel de metodă de fabricație, permit imprimarea 3D a conectorilor insensibili la direcția de fabricație, cu o densitate de 7,7g/cm ³ și rezistență la tracțiune de 1035MPa și au fost utilizate în fabricarea gigafactoarelor Tesla.
5, Matricea de selecție tehnică: tăierea completă a lanțului de la laborator la industrializare
Diverse tehnologii de imprimare metalică 3D se potrivesc bine în ceea ce privește precizia, viteza, costurile etc. (vezi Matricea de confuzie din tabelul de mai jos pentru mai multe informații):
Precizia categoriei (μ m) Viteza de imprimare (cm ³ / h) Cost material (yuan / kg) Utilizați generarea de scrisori de scenă Evident 5 200 medicală, dentară, Institutul de cercetare, iluminat, protetică sau fabricare de ardere din lemn, baie de construcții de educație, bază de producție dentară, etc. fabrică, prostodontistry etc Dental dedicat 70 (μ m) ~ 120 (μ m) 5- 10 400- 600 Rezervare pentru scrisori de stomatologie Cara de rezervare 10-30 800, 404 paginile de imprimare fabrică Utilizarea materialelor platice, cum ar fi: ceară, zero, ceară dentară, ceară moale, acrilat, model de toaletric Street Moonlight Light Ultraviolet Light 30 120 Imprimarea plăcii de știință și educație, bijuterii medicale, construcția bucătăriei de toaletă, baza regulii străzii și a Luminii Speciale Moonlight (Photopolimer) 10 5- 20 200-500 Educație științifică, bijuterii medicale, bucătărie de toaletă, regula străzii, atelier.
SLM 50-100 15-25 3000-5000 lama motorului artizanal aerian
EBM pentru implanturi medicale EBM 100-200 80-120 2500-4000
"După minge" Deca 200-500 200-500 800-1500 elice de navă Moller.
Npj 20-50 50-100 4000-6000 substituție fotovoltaică de pastă de argint
MJF 100-300 1000-2000 1000-2000 piese de supapă auto