 |
с) Прямое лазерное спекание металлов и выборочная лазерная плавка
|
|
|
|
с) Прямое лазерное спекание металлов и выборочная лазерная плавка
SLM предполагает полную плавку порошка, в то время как DMLS принтеры нагревают порошок почти до температуры плавления, и частицы порошка сплавляются через химическую реакцию. При DMLS печати используются сплавы (никелевые сплавы и другие), SLM принтеры могут работать и с чистыми металлами (например, алюминием). SLM и DMLS модели печатаются с опорами, чтобы исключить деформацию распечатка от остаточного механического напряжения.
Плюсы технологии: печать объектов со сложной геометрией; печать полых объектов; очень высокая прочность распечатков и механические свойства; разнообразные методы постобработки, позволяющие создавать предметы с гладкой поверхностью; многообразие доступных материалов для печати; высокое разрешение распечатков; безотходное производство (неиспользованный порошок в камере можно использовать для печати других моделей); быстрее, чем литейный процесс; отсутствие сварочных швов. Минусы технологии: высокая стоимость принтеров, наличие поддержек.
Применение: функциональные прототипы, печать готовых деталей, печать имплантов, аэрокосмическая промышленность, стоматология, медицина.
Используемые материалы: алюминий, титан, нержавеющая сталь, никелевые сплавы, кобальт-хромовые сплавы, золото.
д) Электронно-лучевая плавка
Печать происходит следующим образом. В рабочую камеру засыпается металлический порошок, принтер плавит этот порошок мощными электронными излучателями слой за слоем согласно поперечным сечениям цифровой модели. Весь процесс происходит в вакуумной среде. Электронно-лучевая печать не требует создания опорных конструкций. Кроме того, EBM использует меньше энергии и может производить слои быстрее, чем SLM и DMLS, но качество данных моделей будет хуже: EBM принтеры печатают более крупные детали с более высокой толщиной слоя и менее гладкой поверхностью, чем SLM и DMLS принтеры.
|
|
|
Плюсы технологии: высокая плотность и механическая прочность объектов; печать объектов со сложной геометрией; печать полых объектов; отсутствие поддержек; безотходное производство (неиспользованный порошок в камере можно использовать для печати других моделей); быстрее, чем литейный процесс; отсутствие сварочных швов; печать в вакуумной камере позволяет работать с материалами, чувствительными к оксидации; высокая скорость печати. Минусы технологии: высокая стоимость принтеров, более низкое разрешение, чем у SLM и DMLS принтеров.
Применение: производство монолитный изделий, функциональные прототипы, печать готовых деталей, печать имплантов, аэрокосмическая промышленность, медицина.
Используемые материалы: титан, кобальт-хромовые сплавы
Шестая технология аддитивного производства: Плавка путем создания формы лазером и электронно-лучевое аддитивное производство. Эти технологии создают модели путём плавки материала во время его распределения в слой. Эти методы чаще всего используются для плавки металлического порошка или проволоки.
а) При плавке путем создания формы лазером принтеры оснащены лазерной головкой, соплом, дозирующим порошковым материалом, и трубкой инертного газа (эти три элемента составляют печатающую головку) для послойной печати моделей. Лазерный луч фокусируется на небольшую точку одной или несколькими линзами и создает плавильную ванну на платформе. Сопло выбрасывает металлический порошок в эту плавильную ванну, где он запекается. Платформа двигается по осям X и Z, чтобы создать поперечное сечение модели. Когда слой готов, печатающая головка поднимается вверх на уровень одного слоя и продолжает печать. Инертный газ используется для защиты плавильной ванны от кислорода, что дает больший контроль над свойствами распечатка и позволяет повысить прочность межслоевого скрепления. Основой для печати служит либо тонкая металлическая пластина, либо готовая деталь, в которую требуется добавить элемент или отремонтировать.
|
|
|
Плюсы технологии: высокая плотность и механическая прочность распечатков, возможность печатать прямо на готовом объекте. Минусы технологии: высокая стоимость принтеров, необходимость прочной поддержки.
Применение: печать металлом, ремонт объектов, добавление элементов к существующим объектам.
Используемые материалы: титан, нержавеющая сталь, алюминий, медь, инструментальная сталь.
б) Электронно-лучевое аддитивное производство. Данная технология похожа на LENS: металлический порошок или проволока поставляются на платформу соплом, плавятся мощным электронным пучком и затвердевают. Принтеры печатаю модель слой за слоем до полного завершения детали. По сравнению с LENS, использование электронных лучей считается более эффективным; печать происходит в вакууме.
Плюсы технологии: высокая плотность и механическая прочность объектов, возможность печатать прямо на готовом объекте. Минусы технологии: высокая стоимость принтеров, необходимость прочной поддержки.
Применение: печать металлом, ремонт объектов, добавление элементов к существующим объектам.
Используемые материалы: титан, нержавеющая сталь, алюминий, медный никель
Седьмая технология аддитивного производства: печать путем ламинирования заключается в послойном склеивании материала и использованием лазера или лезвия для создания контура объекта.
При печати ламинированием на платформу или готовый объект разогретым роллером наклеивается лист выбранного материала. Затем лазер вырезает объект по контуру согласно вашему дизайну, а излишки материала удаляются. Платформа опускается, и свежий лист клейкого материала подается в рабочую камеру. Платформа поднимается вверх, и новый слой прилипает к предыдущему. Процесс повторяется до завершения печати всего объекта.
Плюсы: дешёвые материалы для печати, различные варианты постобработки (шлифовка, сверление, покраска), производство крупных моделей. Минусы: невысокая прочность моделей, ограниченность применения, низкое разрешение печати (толщина слоя равна толщине материала, в то время как другие методы печати обеспечивают толщину слоя в несколько микрон).
Применение: быстрое прототипирование, создание макетов. Используемые материалы: бумага, металлическая фольга, пластик.
|
|
|
