Hvernig er hægt að nota málmprentunartækni til að framleiða nákvæmni fljótandi stút?

一, Vandamálin við að búa til dæmigerð stúta og nýju möguleikana sem málmprentun opnast
1. Vandamálin við hefðbundna vinnubrögð
Precision fljótandi stútar hafa kjarnauppbyggingu sem felur í sér míkrómetra - stig rennslisrásir, stút fylki og multi - lag virka íhlutir. Til að búa til þá verður að uppfylla eftirfarandi strangar staðla:
Mikil nákvæmni: Opnun stútsins ætti að vera á milli 10 og 50 míkron og yfirborðs ójöfnur flæðisrásarinnar ætti að vera minna en 0,8 μm.
Uppbyggingin er flókin þar sem hún þarf að hafa fljótandi framboðshöfn, fölsuð holur og svæði þar sem hægt er að mynda innspýtingarhöfn. Hefðbundin CNC vinnsla þarf mikið af mismunandi ferlum, sem gerir það dýrt og gefur lágt ávöxtun.
Efniseiginleikar: Efni sem eru ónæm fyrir tæringu, hafa góða hitaleiðni eða eru lífsamhæfur (svo ryðfríu stáli, títan málmblöndur eða nikkel - byggð málmblöndur) er þörf vegna þess að hefðbundin steypu eða suðu getur auðveldlega valdið vandamálum.
Til dæmis, með því að búa til fljótandi þotuhausar gamla - mótaðan hátt felur í sér að búa til fljótandi slóðalög með ljósritun og síðan stafla þotuhöfn til að búa til hluti. En ójafnt flæði ljósþol við landamæri fljótandi framboðsgáttarinnar gæti gert yfirborðið ekki nógu flatt, sem aftur hefur áhrif á samræmi stúthæðarinnar og gerir þotuna minna vel.
2.. Helsti ávinningur af 3D prentun málms
Málmprentunartækni byggir þrjá - víddar hluti beint með því að bráðna eða úða málmefni ofan á hvort annað, sem gengur út fyrir líkamleg mörk núverandi aðferða.
Frelsi til að hanna: Það getur gert allar flóknar rennslisrásir, hallaefni eða samþætt hönnun, eins og að sameina fljótandi framboðsgáttina, fölsuð gat og úðahöfn í eina.
LPBF tækni getur náð víddar nákvæmni ± 0,05mm. Þegar það er parað við post - vinnsluferli eins og efnafræðilega fægingu og örsmala, getur það einnig náð yfirborðs ójöfnur af RA minna en eða jafnt og 0,4 μ m.
Notkun efna: Inkjet málm 3D prentun notar á - eftirspurn úða, sem þýðir að það notar meira en 90% af efninu, sem er miklu meira en 50% til 70% sem dæmigerð duftbráðnun notar.
Fljótleg endurtekning: Hönnunin - til - Sýnishornsframleiðslulotunnar er skorin niður í aðeins nokkra daga, sem gerir það mögulegt að búa til litlar lotur og sérsníða vörur fyrir hvern viðskiptavin.
2, mikilvæg notkun málmprentunartækni við gerð stúta
1. stútur fyrir örflæðandi flís
Örflæðiflís þarf að hafa flæðisrásir, lokar og viðbragðshólf sem eru aðeins nokkrar míkrómetra breiðar. Hefðbundnar mjúkar lithography aðferðir gera það erfitt að búa til málmhluta með mjög mikilli nákvæmni. Metal LPBF tækni getur prentað ryðfríu stáli eða títan álfelgi, notað efnafræðilega ætingu til að búa til örrásir og nota síðan bleksprautuhylkiMálm 3D prentunTil að bæta við hagnýtum húðun eins og vatnsfælnum lögum. Þetta gerir efnin mjög ónæm fyrir tæringu og öruggt fyrir lifandi hluti. Sem dæmi má nefna að fyrirtæki framleiddi læknisfræðilegan flís stút sem notar LPBF til að prenta 316L ryðfríu stáli grunn. Síðan úðar það gull nanódeilum á grunninn til að búa til leiðandi rafskaut, sem gerir það þrisvar sinnum viðkvæmara en eldri aðferðir.
2..
Að samþætta þúsundir míkrómetra - stórar stútar í háum - Precision Inkjet prentunarhausum er dýrt og hefur litla afrakstur þegar það er gert með stöðluðum aðferðum eins og polysilicon etsing og tengingu. Bleksprautuhylki 3D prentunartækni getur gert eftirfarandi:
Multi - Sameining efnis: úða ryðfríu stáli (fyrir burðarvirki) og piezoelectric keramik (til að keyra íhluti) á sama tíma til að búa til stigvirkni stút;
Að bæta stút fylkinguna: Með því að hámarka uppbygginguna eru ósamhverfar rennslisrásir gerðar til að lækka blekdropann og hækka upplausn prentunar í 2400DPI.
Hröð aðlögun: Til að flýta fyrir þróunarlotunni skaltu breyta stútopinu og rásarhorni út frá eiginleikum bleksins, eins og seigju og yfirborðsspennu.
3. Stútur fyrir 3D prentun
Metal 3D printing nozzles have to be able to handle high temperatures (>2000 °C) and high pressures (>100MPa). Hefðbundnar aðferðir til að setja þau saman, eins og lóðun eða rafeindgeisla suðu, getur auðveldlega valdið hitauppstreymi sprungum. DED tækni, eins og coaxial duftfóðrun leysir klæðning, getur gert eftirfarandi:
Innbyggt mótun: Settu nikkel - byggðar álfelgur beint á undirlagið til að útrýma suðuvandamálum;
Hagnýtur hallahönnun: Útgangur stútsins er smíðaður úr koparblöndu með sterkri hitaleiðni og innri rennslisrásin samanstendur af títan ál með miklum styrk. Þetta jafnvægir hitastjórnun og burðarvirkni.
Viðgerð og endurframleiðsla: Slitnar stútar eru meðhöndlaðir með staðbundinni leysirklæðningu, sem gerir þá að endast oftar en þrisvar sinnum eins lengi.
3, vandamál og lausnir í tækni
1. stjórn á ójöfnur á yfirborði
Ójöfnur yfirborðs málmprentaðra hluta er venjulega RA meiri en eða jafnt og 6,3 μm, sem þarf að bæta með post - vinnslu:
Efnafræðing, sem notar sýruþvott til að losna við högg á yfirborðinu, getur lækkað RA í minna en 3,2 μm. Laser örklæðning býr aftur á móti þykkt oxíðlag á yfirborðinu en gerir það minna gróft.
Hybrid Manufacturing: Notkun bæði 3D prentunar og CNC nákvæmni vinnslu til að fá gagnrýnið yfirborð RA sem er minna en 0,8 μm . 2. að finna galla að innan
Það eru vandamál með bræðsluferli duftbeðsins, slíkar svitahola og sprungur, þess vegna þarf að prófa það án þess að eyðileggja það til að ganga úr skugga um að það virki.
Iðnaðar CT skönnun: Finndu allar innri holur til að ganga úr skugga um að þéttleiki sé að minnsta kosti 99,5%;
Próf fyrir þreytu: Til að ganga úr skugga um að þjónustulífið uppfylli forskriftina, gerðu 10 lotur af hleðslu samkvæmt ASTM E466 staðli.
2.. Samhæfni við fleiri en eitt efni
3D prentun á bleksprautuhylki þarf að takast á við þá staðreynd að mismunandi málmar eru með mismunandi bræðslumark og vandamál við tengsl við viðmótið:
Nanoparticle blek: Búðu til blek með lágu bræðslumark ál, eins og bi - byggð ál með bræðslumark um það bil 60 gráðu, til að prenta við lágt hitastig.
Laser Remelting eða ultrasonic suðu getur gert tengslin á milli mismunandi efna sterkari.