Metal 3D çap
Qısa Təsvir:
Metal 3D çap edirkompüterin nəzarəti altında lazer və ya elektron şüaları taraması ilə metal tozunun qızdırılması, sinterlənməsi, əriməsi və soyudulması ilə hissələrin formalaşdırılması prosesi. 3 ölçülü çap, nümunə və kiçik partiyalı istehsal üçün uyğun olan sürətli, yüksək qiymətə sahib olan qəlibə ehtiyac duymur.
Metal 3D çap (3DP) bir növ sürətli prototip texnologiyasıdır. Rəqəmsal model sənədinə əsaslanan, təbəqə basaraq obyektlər tikmək üçün toz metal və ya plastik və digər yapışqan materiallardan istifadə edən bir texnologiyadır. Metal 3D çap və plastik 3D çap arasındakı fərq: Bunlar iki texnologiyadır. Metal 3D çapının xammalı lazer yüksək temperaturlu sinterləmə ilə istehsal olunan və çap olunan metal tozdur. Plastik 3D çap üçün istifadə olunan material, maye materialdır, müxtəlif dalğa uzunluğundakı ultrabənövşəyi şüalarla maye materiala şüalanır və nəticədə polimerləşmə reaksiyası və müalicə olunur.
1. Metal 3D çap xüsusiyyətləri
1. metal 3D çap üstünlükləri
A. Hissələrin sürətli prototipləşdirilməsi
B. Bu texnologiya tökmə, döymə və emal kimi ənənəvi texnologiya ilə reallaşdırıla bilməyən mürəkkəb formalar istehsal etmək üçün incə metal toz materiallardan istifadə edə bilər.
Ənənəvi istehsal prosesləri ilə müqayisədə, 3 ölçülü çap çox üstünlüklərə malikdir:
A. materialların ümumi istifadə dərəcəsi;
B. kalıbın açılmasına ehtiyac yoxdur, daha az istehsal prosesi və qısa dövr;
C İstehsalat dövrü qısadır. Xüsusilə, mürəkkəb formalı hissələrin 3B çapı adi işləmə müddətinin beşdə birini, hətta onda birini alır
D. daxili konformal axın kanalı kimi kompleks quruluşlu hissələr istehsal edilə bilər;
E. istehsal prosesi nəzərə alınmadan mexaniki xüsusiyyət tələblərinə uyğun olaraq pulsuz dizayn.
Çap sürəti yüksək deyil və ümumiyyətlə kalıbın açılma dəyəri və vaxtı olmadan tək və ya kiçik partiyalı hissələrin sürətli istehsalında istifadə olunur. 3D çap kütləvi istehsal üçün uyğun olmasa da, kütləvi istehsal üçün müxtəlif qəliblərin sürətli istehsalı üçün istifadə edilə bilər.
2. Metal 3D çapının dezavantajları
Metal 3D çap material istifadəsi və qəlib emal xərclərini minimuma endirmək üçün istehsal prosesində birdən çox komponentin birləşdirilməsi kimi yeni dizayn imkanları təqdim edir.
A). Metal 3D çap hissələrinin sapması ümumiyyətlə + / -0.10 mm-dən çoxdur və dəqiqlik adi dəzgahlarda olduğu kimi yaxşı deyil.
B) Metalın 3D çapının istilik müalicəsi xüsusiyyəti deformasiyaya uğrayacaq: metalın 3D çapının satış nöqtəsi əsasən yüksək həssaslıq və qəribə formadır. Polad hissələrin 3B çapı istiliklə işlənərsə, hissələri dəqiqliyi itirəcək və ya dəzgahlar tərəfindən yenidən işlənməlidir
Ənənəvi material azaltma işlənməsinin bir hissəsi hissələrin səthində çox incə bir sərt qat yarada bilər. 3D çap elə də yaxşı deyil. Üstəlik, polad hissələrin genişlənməsi və büzülməsi də emal prosesində ciddidir. Parçaların temperaturu və cazibəsi dəqiqliyə ciddi təsir göstərəcəkdir
2. Metal 3D çap üçün istifadə olunan materiallar
Paslanmayan polad (AISI316L), alüminium, titan, Inconel (Ti6Al4V) (625 və ya 718) və martensitik poladdan ibarətdir.
1). Alət və martensitik çelikler
2). Paslanmaz polad.
3). Alaşım: 3D çap materialları üçün ən çox istifadə olunan metal toz ərintisi saf titan və titan ərintisi, alüminium ərintisi, nikel bazalı ərintisi, kobalt xrom ərintisi, mis əsas ərintisi və s.
Mis 3D çap hissələri
Polad 3D çap hissələri
Alüminium 3D çap hissələri
3D çap qəlibi
3. Metal 3D çap növləri
Beş növ metal 3D çap texnologiyası mövcuddur: SLS, SLM, npj, lens və EBSM.
1). seçici lazer sinterləşdirmə (SLS)
SLS toz silindrdən və əmələ gətirən silindrdən ibarətdir. Toz silindrinin pistonu qalxır. Pudra toz döşəməsi ilə əmələ gətirən silindrə bərabər şəkildə qoyulur. Kompüter prototipin dilim modelinə görə lazer şüasının iki ölçülü tarama yolunu idarə edir. Qatı toz material hissənin bir qatını yaratmaq üçün seçici olaraq sinterlənir. Bir təbəqənin tamamlanmasından sonra işləyən piston bir qat qalınlığını düşür, toz yayma sistemi yeni toz yayır və yeni qatı taramaq və sinterləmək üçün lazer şüasına nəzarət edir. Bu şəkildə dövr, üç ölçülü hissələr meydana gələnə qədər təbəqə-qat təkrarlanır.
2). seçici lazer əriməsi (SLM)
Lazer seçmə ərimə texnologiyasının əsas prinsipi kompüterdə Pro / E, UG və CATIA kimi üç ölçülü modelləşdirmə proqramını istifadə edərək hissənin üç ölçülü qatı modelini dizayn etmək, sonra üç ölçülü modeli dilimləmə proqramı, hər hissənin profil məlumatlarını əldə edin, profildəki məlumatlardan doldurma tarama yolunu yaradın və avadanlıq bu doldurma tarama xətlərinə görə lazer şüasının seçmə əriməsinə nəzarət edəcəkdir Metal toz materialının hər təbəqəsi tədricən üçə yığılır. ölçülü metal hissələri. Lazer şüası taramağa başlamazdan əvvəl toz yayma cihazı metal tozu əmələ gətirən silindrin alt təbəqəsinə itələyir və sonra lazer şüası hazırkı təbəqənin doldurma tarama xəttinə uyğun olaraq baza lövhəsindəki tozu əridir və işləyir. cari qat, daha sonra əmələ gətirən silindr bir qat qalınlığı məsafəsinə enir, toz silindri müəyyən bir qalınlıq məsafəsini qaldırır, toz yayan cihaz metal tozu işlənmiş cərəyan təbəqəsinə yayır və avadanlıq düzəldir Növbəti qat konturunun məlumatlarını daxil edin emal və sonra bütün hissə işlənənə qədər qat-qat işləyin.
3). nanohissəcik sprey metal əmələ gətirmə (NPJ)
Adi metal çap 3D texnologiyası metal toz hissəciklərini əritmək və ya sinterləmək üçün lazerdən istifadə etməkdir, npj texnologiyası isə toz şəklini deyil, maye vəziyyətini istifadə edir. Bu metallar maye şəklində bir boruya bükülür və 3B printerə daxil edilir, burada metal nanohissəciklər olan "ərimiş dəmir" istifadə edərək, 3D çap metal hazırlayarkən forma səpilir. Üstünlüyü metalın əridilmiş dəmirlə basılması, bütün modelin daha yumşaq olacağı və adi mürəkkəb reaktiv çap başlığının bir vasitə olaraq istifadə edilə bilməsi. Çap başa çatdıqda, tikinti kamerası artıq metal maye qoyaraq qızdıraraq artıq mayeni buxarlandıracaqdır
4). şəbəkə şəkilləndirmə yaxınlığında lazer (lens)
Şəbəkə şəkilləndirmə (lens) texnologiyasında lazer eyni zamanda lazer və toz nəqli prinsipindən istifadə edir. Parçanın 3D CAD modeli kompüter tərəfindən dilimlənir və hissənin 2D düzlük kontur məlumatları əldə edilir. Bu məlumatlar daha sonra NC iş masasının hərəkət hissəsinə çevrilir. Eyni zamanda metal toz müəyyən bir qidalanma sürətində lazer fokus sahəsinə verilir, sürətlə əridilir və bərkimiş olur və daha sonra xal, forma və səthlərin üst üstə yığılması ilə yaxın xalis forma hissələri əldə edilə bilər. Yaranan hissələr az miqdarda emal olmadan və ya yalnız istifadə edilə bilər. Lens metal hissələrin kalıbsız istehsalını həyata keçirə bilər və xeyli xərclərə qənaət edə bilər.
5). elektron şüalarının əriməsi (EBSM)
Elektron şüa əritmə texnologiyası ilk dəfə İsveçdəki arcam şirkəti tərəfindən hazırlanmış və istifadə edilmişdir. Prinsipi, tərtib və fokusdan sonra elektron şüa nəticəsində yaranan yüksək sıxlıqlı enerjini vurmaq üçün elektron silahdan istifadə etməkdir, bu da skan edilmiş metal toz qatının yerli kiçik ərazidə yüksək temperatur yaratmasına və metal hissəciklərinin əriməsinə səbəb olur. Elektron şüanın fasiləsiz taranması kiçik ərimiş metal hovuzları bir-birinə əridir və möhkəmləndirir və əlaqədən sonra xətti və səth metal təbəqəsini əmələ gətirir.
Yuxarıda göstərilən beş metal çap texnologiyası arasında SLS (seçici lazer sinterlənməsi) və SLM (seçici lazer əriməsi) metal çapında əsas tətbiq texnologiyalarıdır.
4. Metal 3D çapının tətbiqi
Model hazırlamaq üçün tez-tez kalıp istehsalında, sənaye dizaynında və digər sahələrdə istifadə olunur, sonra tədricən bəzi məhsulların birbaşa istehsalında, sonra da tədricən bəzi məhsulların birbaşa istehsalında istifadə olunur. Artıq bu texnologiya ilə çap olunmuş hissələr var. Texnologiyanın zərgərlik, ayaqqabı, sənaye dizaynı, memarlıq, mühəndislik və inşaat (ASK), avtomobil, aerokosmik, diş və tibb sənayesi, təhsil, coğrafi informasiya sistemləri, mülki mühəndislik, odlu silahlar və digər sahələrdə tətbiqləri var.
Doğrudan qəliblənmə üstünlükləri ilə metal 3D çap, fərdi dizayn və kompleks quruluş, yüksək səmərəlilik, aşağı istehlak və aşağı qiymət, neft-kimya mühəndisliyi tətbiqetmələrində, aerokosmik, avtomobil istehsalında, enjeksiyon kalıbında, yüngül metal xəlitəli dökümdə geniş istifadə edilmişdir. , tibbi müalicə, kağız sənayesi, enerji sənayesi, qida emalı, zərgərlik, moda və digər sahələr.
Metal çap məhsuldarlığı yüksək deyil, ümumiyyətlə kalıbın açılma dəyəri və vaxtı olmadan tək və ya kiçik partiyalı hissələrin sürətli istehsalı üçün istifadə olunur. 3D çap kütləvi istehsal üçün uyğun olmasa da, kütləvi istehsal üçün müxtəlif qəliblərin sürətli istehsalı üçün istifadə edilə bilər.
1). sənaye sektoru
Hal-hazırda bir çox sənaye şöbəsi gündəlik maşınları olaraq metal 3D printerlərdən istifadə etmişdir. Prototip istehsalı və model istehsalında demək olar ki, 3D çap texnologiyası istifadə olunur. Eyni zamanda, bəzi böyük hissələrin istehsalında da istifadə edilə bilər
3D printer hissələri çap edir və sonra onları birləşdirir. Ənənəvi istehsal prosesi ilə müqayisədə, 3D çap texnologiyası vaxtı qısaldıb maliyyəti azalda bilər, eyni zamanda daha çox istehsal əldə edə bilər.
2). tibb sahəsi
Metal 3D çap tibbi sahədə, xüsusilə stomatologiyada geniş yayılmışdır. Digər əməliyyatlardan fərqli olaraq metal 3D çap tez-tez diş implantlarını çap etmək üçün istifadə olunur. 3D çap texnologiyasından istifadənin ən böyük üstünlüyü fərdiləşdirmədir. Həkimlər implantları xəstələrin xüsusi şərtlərinə görə dizayn edə bilərlər. Bu şəkildə xəstənin müalicə prosesi ağrıları azaldacaq və əməliyyatdan sonra daha az problem yaranacaq.
3). zərgərlik
Hal-hazırda bir çox zərgərlik istehsalçısı qatran 3D çap və mum qəlibi istehsalından metal 3D çapına çevrilir. İnsanların yaşayış səviyyələrinin davamlı olaraq yaxşılaşdırılması ilə zərgərlik məhsullarına tələbat da yüksəkdir. İnsanlar artıq bazarda adi zərgərlikləri sevmirlər, ancaq özünəməxsus fərdi zərgərliklərə sahib olmaq istəyirlər. Bu səbəbdən metal 3D çapının çox əhəmiyyətli bir rol oynayacağı kalıbsız fərdiləşdirmə zərgərlik sənayesinin gələcək inkişaf tendensiyası olacaqdır.
4). Aerokosmik
Dünyanın bir çox ölkəsi milli müdafiə, aviasiya və digər sahələrin inkişafına nail olmaq üçün metal 3D çap texnologiyasından istifadə etməyə başladı. GE-nin İtaliyada inşa edilmiş dünyadakı ilk 3D çap zavodu, metal 3D çap qabiliyyətini sübut edən sıçrayış jet mühərrikləri üçün hissələrin hazırlanmasından məsuldur.
5). Avtomobil
Avtomobil sənayesində metal 3D çapının tətbiq müddəti çox uzun deyil, lakin böyük potensiala və sürətli inkişafa malikdir. Hazırda BMW, Audi və digər tanınmış avtomobil istehsalçıları, istehsal rejimini islah etmək üçün metal 3D çap texnologiyasından necə istifadə olunacağını ciddi şəkildə öyrənirlər.
Metal 3D çap hissələrin mürəkkəb forması ilə məhdudlaşmır, birbaşa əmələ gəlir, sürətli və effektivdir və müasir istehsal üçün uyğun olan kalıbın yüksək sərmayəsinə ehtiyac yoxdur. İndi və gələcəkdə sürətlə inkişaf etdiriləcək və tətbiq ediləcəkdir. 3D çapa ehtiyac duyan metal hissələriniz varsa, bizimlə əlaqə saxlayın.
Metal 3D çap hissələrin mürəkkəb forması ilə məhdudlaşmır, birbaşa əmələ gəlir, sürətli və effektivdir və müasir istehsal üçün uyğun olan kalıbın yüksək sərmayəsinə ehtiyac yoxdur. İndi və gələcəkdə sürətlə inkişaf etdiriləcək və tətbiq ediləcəkdir. 3D çapa ehtiyac duyan metal hissələriniz varsa,zəhmət olmasa bizimlə əlaqə saxlayın.
