Các quy trình sản xuất phổ biến cho công nghệ in 3D kim loại là gì?

Apr 04, 2025

Fusion giường bột kim loại
METING METAL MELING là một quá trình thường được sử dụng trong in 3D kim loại, bao gồm các kỹ thuật như DMLS (thiêu kết laser kim loại trực tiếp), SLM (tan chảy laser chọn lọc) và EBM (tia điện tử nóng chảy) .
DMLS (thiêu kết laser kim loại trực tiếp): Công nghệ DMLS có thể được sử dụng để xây dựng các vật thể từ hầu hết mọi hợp kim kim loại . trong quá trình in, một lớp kim loại rất mỏng được lan truyền trên bề mặt, và sau đó là một loại hạt. trạng thái tan chảy . sau đó áp dụng và thiêu kết thêm một lớp bột để 'in' một mặt cắt của đối tượng tại một thời điểm . Sau khi in hoàn thành Các thành phần dưới ứng suất cao, chẳng hạn như các bộ phận hàng không vũ trụ hoặc ô tô . Tuy nhiên, chi phí cao của nó giới hạn ứng dụng rộng rãi của nó .
SLM (tan chảy laser chọn lọc): Công nghệ SLM sử dụng các laser công suất cao để làm tan chảy hoàn toàn từng lớp bột kim loại, thay vì chỉ thiêu kết, dẫn đến các vật thể được in rất dày đặc và mạnh mẽ. Độ dốc nhiệt độ xảy ra trong quá trình sản xuất SLM cũng có thể dẫn đến căng thẳng và sai lệch bên trong sản phẩm cuối cùng, do đó làm hỏng các tính chất vật lý của nó .
EBM (tia điện tử nóng chảy): Công nghệ EBM tương tự như SLM, nhưng sử dụng chùm electron thay vì laser để nóng chảy . nó có thể tạo ra các cấu trúc kim loại dày đặc và chủ yếu được sử dụng để sản xuất các bộ phận có thể sử dụng Sản xuất hầu hết mọi hình dạng hình học có độ chính xác cao và các tính chất cơ học của nó có thể so sánh với các kim loại rèn . Tuy nhiên, chi phí vật liệu, cơ học và hoạt động cao và kích thước xây dựng bị hạn chế
Chất kết dính kim loại
Công nghệ phun bằng kim loại sử dụng hỗn hợp bột kim loại và chất kết dính, được phun lớp theo lớp lên giường sản xuất thông qua máy phun . sau đó, laser hoặc các nguồn nhiệt khác được sử dụng để làm tan chảy bột có thể sử dụng chất kết hợp, có thể sử dụng bột bằng kim loại. chất kết dính .
Các quy trình chung: MJF (Multi Jet Fusion), NPJ (Máy bay phản lực NanoParticle) .
Ưu điểm kỹ thuật:
Chi phí thấp: Bột kim loại có thể được trộn với chất kết dính rẻ tiền để sử dụng .
Tự do thiết kế cao: Có thể được sử dụng để sản xuất các hình dạng hình học phức tạp và cấu trúc bên trong của các bộ phận .
Thích hợp cho các vật liệu kim loại khác nhau: Có thể đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghiệp và trường ứng dụng khác nhau .
Hạn chế kỹ thuật:
Các bộ phận được sản xuất cần phải trải qua các quá trình xử lý nhiệt tiếp theo để loại bỏ chất kết dính và thu được các bộ phận kim loại cuối cùng .
Do sự hiện diện của chất kết dính, các bộ phận được sản xuất có thể có tính chất cơ học không ổn định, yêu cầu kiểm soát nghiêm ngặt và kiểm tra các thuộc tính vật liệu .
Độ nhám bề mặt thường cao và có thể yêu cầu các quy trình xử lý bề mặt bổ sung để đáp ứng các yêu cầu cụ thể .
Lắng đọng năng lượng trực tiếp
Công nghệ lắng đọng năng lượng trực tiếp liên quan đến việc ép bột kim loại hoặc dây, sau đó được tan chảy bởi tác động của các nguồn năng lượng cao như cung huyết tương, laser hoặc dầm electron . chức năng của chúng .
Các quy trình chung: DED (lắng đọng kim loại trực tiếp), WAAM (sản xuất phụ gia ARC), LMD (lắng đọng vật liệu laser) .
Ưu điểm kỹ thuật:
Khối lượng xây dựng lớn: có khả năng sản xuất các bộ phận kim loại lớn .
Sử dụng hiệu quả các vật liệu: Giảm chất thải vật liệu .
Mật độ phần cao và thuộc tính cơ học tốt: Các bộ phận được in có thuộc tính vật lý tuyệt vời .
Tốc độ in nhanh: cải thiện hiệu quả sản xuất .
Hạn chế kỹ thuật:
Chất lượng bề mặt kém của các bộ phận: thường yêu cầu gia công và hoàn thiện tiếp theo để cải thiện .
Chi phí cơ học và hoạt động cao: Chi phí đầu tư và bảo trì thiết bị tương đối cao .
Khó khăn trong việc thực hiện các chi tiết nhỏ: Do giới hạn kỹ thuật, một số cấu trúc tốt có thể không thể in .
Vật liệu kim loại đùn
Công nghệ đùn vật liệu kim loại được thiết kế để phổ biến in 3D kim loại, đặc biệt phù hợp với các doanh nghiệp vừa và nhỏ . Các studio thiết kế, xưởng cơ khí và các nhà sản xuất nhỏ sử dụng công nghệ này để thiết kế lặp lại, sản xuất đồ đạc và đồ đạc, và tiến hành sản xuất quy mô nhỏ {{4
Các quy trình chung: FDM (Mô hình lắng đọng hợp nhất)/FF (sản xuất cầu chì) .
Nguyên tắc làm việc: Công nghệ này tạo ra các hình dạng thiết kế từng lớp theo lớp polamer in 3D hoặc dây được tẩm các hạt kim loại nhỏ . Sau đó, các thành phần in 3D được làm sạch để loại bỏ để loại bỏ
Ưu điểm kỹ thuật:
Chi phí thấp: Đầu tư và bảo trì thiết bị tương đối thấp .
Dễ dàng vận hành và an toàn: Dễ học và sử dụng .
Hạn chế kỹ thuật:
Các bộ phận cần phải trải qua quá trình tẩy và thiêu kết tương tự như các bộ phận được phun bằng chất kết dính .
Có nhiều hạn chế về hình dạng hình học và cấu trúc hỗ trợ để ngăn chặn sự cong vênh .
Độ xốp cao của các bộ phận giới hạn khả năng đạt được các tính chất cơ học của kim loại giả . so với PBF hoặc DED, mật độ của các bộ phận thấp hơn và độ co ngót bên trong lò không đủ chính xác .
Các quy trình in 3D kim loại khác
Ngoài bốn quy trình chính được đề cập ở trên, còn có một số quy trình in 3D kim loại đáng chú ý khác .}
Joule in: Công nghệ in joule của hợp kim kỹ thuật số trông rất giống với DED, nhưng dây kim loại bị tan chảy bằng cách sử dụng dòng điện thay vì được làm nóng bởi ARC hoặc chùm . Điều này cải thiện đáng kể tốc độ in, với các báo cáo cho thấy tối đa 2 kg Titanium có thể được in mỗi giờ {
Sản xuất phụ gia kim loại lỏng: Hệ thống Vader đã phát triển sáng tạo công nghệ sản xuất phụ gia kim loại lỏng . Công nghệ này gửi các giọt kim loại lỏng ở lớp 1200 độ C theo cách tương tự như máy in phun, cung cấp các khả năng mới cho in 3D kim loại {{3}
Sự lắng đọng điện hóa: Máy in 3D kim loại Ceres Nanoscale của Exaddon sử dụng công nghệ lắng đọng điện hóa để tạo ra các vật kim loại nhỏ hơn nhiều so với tóc người, chứng tỏ độ chính xác sản xuất cực cao .}
In kim loại DLP: Admatec và Prodways cung cấp các giải pháp in DLP kim loại . Công nghệ này tương tự như đùn vật liệu kim loại, trong đó bột kim loại được trộn với nhựa photopolyme và in 3D để tạo thành các thành phần, yêu cầu khử và thiêu kết .
In lạnh kim loại in: Công nghệ in kim loại phun lạnh ban đầu được NASA phát triển để xây dựng các vật thể kim loại trong không gian . Đặc điểm của nó là tốc độ in nhanh (tối đa 6 kg nhôm hoặc đồng mỗi giờ)
Hợp nhất siêu âm (UAM): Sử dụng âm thanh để liên kết các lớp lá kim loại mỏng với nhau và xử lý các phần dư thừa của mỗi lớp trước khi liên kết lớp lá tiếp theo
Laser Engineering Net Forming (Lens): Đây là công nghệ in 3D dựa trên laser đòi hỏi môi trường có thể kiểm soát cao . trong quy trình ống kính, buồng xử lý kín được sử dụng để loại bỏ oxy là rộng, từ 500W đến 4kW, cho phép nó xử lý các vật liệu kim loại khác nhau như titan, thép không gỉ và hợp kim sắt niken crom .}
Sản xuất hình thức miễn phí của chùm tia (EBF3): ban đầu được phát triển bởi NASA và được sử dụng rộng rãi trong ngành hàng không vũ trụ . Nó có thể sản xuất các bộ phận với hình dạng hình học phức tạp trong khi đảm bảo sử dụng hiệu quả các vật liệu, do đó đạt được thiết kế nhẹ để tiết kiệm nhiên liệu.}}}}}

https: // www . Trung Quốc -3 dprinting . com/metal -3 d in/inconel -625-3 d in

Gửi yêu cầu