1, Tæknileg meginregla: Free Mode myndun flókinna mannvirkja með lagskiptum uppsöfnun.
Kjarninn í 3D prentun málms er að skipta 3D stafrænu líkani í hundruð til þúsundir 2D kross - sniðlaga og útfæra sértæk storknun eða bráðnun og storknun með því að nota hátt - orkugeisla (leysir eða rafeindgeisla sem bætir við eða sintering málmaferli einn lag á tímabundnum takmörkunum, sem gerir það að verkum af hefðbundinni frádráttarframleiðslu (beygju, mölun og mala) og jöfnum efnisframleiðslu (steypu, fölsuð og soðin) til að skila þremur helstu tækni kostum:
Mótfrjáls framleiðsla: Þú getur framleitt litlar lotur af hlutum beint og prófað fjöldaframleiðslu hluta og ekki er þörf á myglu. Hægt er að stytta mygluframleiðslu í hefðbundnum iðnaði frá nokkrum mánuðum í nokkra daga. Kostnaðurinn minnkaði um meira en 80%! Til dæmis notar ákveðið flugvélafyrirtæki SLM tækni til að framleiða títan álblað, sem dregur úr myglukostnaði úr 1,2 milljónum Yuan í núll og styttir rannsóknir og þróunarferli um 65%.
Eitt skref mótun á flókinni uppbyggingu: getur framleitt flókin mannvirki eins og grindurnar, samræmi kælisrásir, uppbyggingu uppbyggingar topology hagræðingar, hefðbundin aðferð gæti ekki getað gert. Sem dæmi má nefna að notkun SLM var að gera GE -flugmeðferð kleift að móta nr. 20 sem eru sameinuð þar í einum í Leap Engine eldsneytisstút, sem þýðir að þyngdarlækkun um 25% og 15% betra eldsneytiseyðslu.
Efnisdreifingarstýring: Hægt er að gera breytingar á einkunnagjöf í hörku, hitaleiðni, viðnám gegn tæringu og öðrum eiginleikum á mismunandi svæðum hlutans með tækni samsettrar prentunar margra efnis. Til dæmis samþykkir Nuke Power Valve framleiðandi FGM (hagnýtur hallaefni) prentunartækni til að bæta slita - viðnám lokunar yfirborðsins um 3 sinnum án aukins þyngdar líkamans aðal aðal
2, Precision Control: Subversion frá míkron til nanometer
Erfiðleikarnir við hátt - nákvæmni vélrænni hlutar eru að stjórna nákvæmlega víddar nákvæmni, yfirborðs ójöfnur og formþol og staðsetningarþol. Að ná stökki í nákvæmniMálm 3D prentuner mögulegt með eftirfarandi tæknilegum leiðbeiningum:
Nákvæmni vélbúnaðar:
Stjórnandi blettþvermál: Nútíma SLM búnaður er með öflugt fókus leysiskerfi og hægt er að stjórna blettþvermálinu nákvæmlega á bilinu 50 - 100 m, sem er 40% betra en gamli búnaðurinn. Td, með 12 leysir klemmuskönnun tækni sannað á platínu BLT-S800 plöntum með nákvæmni framleiðslu á blöðum af flugvélarvél á stigi míkrómetra af ójöfnur R_ minna en eða jafnt og 3,2 μm.
Staðsetningarnákvæmni hreyfingarkerfisins: Línuleg mótor og grindarhöfundur lokaður - Lykkjustýringarkerfi er notað til að stjórna stöðuvillunni innan 2 míkron. Áreiðanleiki og fjölföldun forms og stöðu er ± 0,01 mm fyrir Renishaw AM400 ferlið sem leiðir til ígræðslna fyrir lækningatæki sem eru 100% stöðug og áreiðanleg samkvæmt læknisfræðilegum staðli ISO 13485.
Optimization Parameter Parameter:
Skoðunarmynstur: afgreiðsluborð og spíralmynstur eru notuð frekar en stöðugt mynstur í viðleitni til að draga úr aflögun sem tengist hitauppstreymi. Greint hefur verið frá sérstökum framleiðanda bifreiðahlutum að aflögunarstig á úr áli á álfelgum hafi verið bætt úr 0,5 mm í 0,1 mm með því að beita þróaðri skönnunarstefnu þeirra.
Lagþykkt: Möguleikinn á að geta prentað með útfjólubláum lagþykkt (20-30 míkron) getur framleitt hluta af litlum víddar; með óaðfinnanlegum yfirborðsáferð. Þegar prentað er bæklunarígræðslu í títanblöndu hefur EOS M 400-4 búnaðurinn tekið lagþykktina 25 μ m, þar sem ójöfnur RA minnkar úr 6 μ m í 1,8 μ m, sem eru nálægt fægingarstiginu.
Sameining eftir vinnslu tækni:
Heitt isostatic pressing (mjöðm): Það fjarlægir innri svitahola í hlutunum við háan hita 1200 gráðu og háþrýsting 150MPa, þannig að þéttleiki hlutanna eykst úr 99,2% í 99,95%; Þreytulíf flugríkjaskiptahlutans var aukið þrisvar sinnum eftir að mjöðmatækni var beitt í ákveðinni plöntu í flugi.
Rafefnafræðileg fægja (ECP) - Brotthvarf yfirborðs á yfirborði með rafgreiningar ör -ets til að framleiða nanosmooth yfirborð. Samkvæmt framkvæmdinni minnkar yfirborðs ójöfnur RA ryðfríu stálholsins með ECP tækninni úr 0,4 μ m í 0,05 μ m af ákveðnu hálfleiðara búnaðarfyrirtæki, sem getur uppfyllt kröfur um þéttingu tómarúmsins.
3, Þróun frá stökum málmum til samsettra efna 3.1 Aðlögunarhæfni efnis
Mikil nákvæmni vélrænni hlutar þurfa fjölbreytta efniseiginleika og 3D prentun úr málmi hefur gert sér grein fyrir umfjölluninni frá algengum málmum, háhita málmblöndur, létt málm málmblöndur, til lífeindafræðilegra málma eins og það er krafist).
Títan málmblöndur: Ti6Al4V ótti hefur háa styrkleika sem samsvarar 890 MPa með lítinn þéttleika 4,43g/cm ³ og sýna mikla lífsamrýmanleika, verða þannig grundvallarefni í geimferð og einnig lyfjum. Framleiðandi í bæklunar ígræðslu beitti EBSM tækni til að framleiða mjöðm sameiginlega gervilim, bindingarstyrkur við beinvef var bættur um 40 % og styttist eftir - endurhæfingartímabilið um 30 %.
9 Nikkel byggir háhita ál. Inconel 718 hefur mikinn styrk (togstyrkur er 1034MPa) við 650 gráðu. Það hefur verið mikið notað fyrir gasturbínublaðið. Orkufyrirtæki gengur svo langt að þrívíddarprenta gasturbínublöð, með SLM bætir kælingu rás þvermál aðeins 0,8 mm, sem býður upp á aukna kælingu um 30% yfir steypta hliðstæðu.
Ál álfelgur: ALSI10MG hefur verið mikið notað í léttum bifreiðum vegna lítillar þéttleika (2,7 g/cm ³) og yfirburða steypueiginleika. Orkubifreiðafyrirtækið notar Scalmalloy ® Nýtt prentað kappaksturs Fender/Scalmalloy ® hefur styrk sem er 50% hærri en hefðbundin álblöndur og flókið loftaflfræðileg yfirborð myndast af heildinni.
Multi Material Composite: Metal Ceramic Polymer Composites Materialine er hægt að prenta með halla með því að nota Nanoparticle Jetting (NPJ) tækni. Eitt ljósmyndafyrirtæki notaði NPJ tækni til að skipta um silfurpasta sem annað efni, sem minnkaði magn silfurs sem notað var í heterojunction frumum úr 130 mg/blaði í 50 mg/blaði og minnkaði kostnaðinn á hvern watt um 0,12 yuan.
4, iðnaðarumsóknin: Frá rannsóknarstofu til iðnaðarnotkunar
Frá frumgerðarframleiðslu til fjöldaframleiðslu hefur Metal 3D prentunartæknin náð viðskiptalegum árangri í mörgum háum - lokareitum
Flugefni: 3D prentuð títan álfestingar eru notaðar í Airbus A350 XWB flugvélum og tengingarstyrkur milli vængjanna og skrokksins á vængjunum hefur aukist um 25%; COMAC C919 Finishing Wing Edge Strip gerir sér grein fyrir einni stykki samþættri mótun í gegnum SLM tækni og efnisnýtingarhlutfallið hefur verið hækkað úr 15% í 92%.
Bifreiðaframleiðsla: BMW Group notar WAAM tækni við 3D prentun rafknúinna ökutækja, þyngd er 40%, hitadreifing er 15% skilvirkari; Tesla Model y Aftari spjaldið samþykkir 6000t samþætta Die - steypu + 3 d Prentunartækni, 70 í 1, hefur framleiðsluhringstíminn verið lengdur í 90 sekúndur á stykki.
Lækningatæki: 3D prentuð porous lækningatítan álfelgur intervertebral samruna tæki með porosity 80% af Johnson & Johnson DePuy Synthes geta flýtt fyrir vaxtarhraða beinfrumna þrisvar; 3D prentuð kóbalt króm ál Siemens Healthineers með þykkt aðeins 0,15 mm er 40% hærri en hefðbundin leysirskurðartækni.