3D-принтер печатает металлом: технологии и устрйоства для печати металлами — принтеры SLM и DMLS

Купить промышленные 3D-принтеры для печати металлами в Top 3D Shop — http://top3dshop.ru/kupit-3d-printer/prom/

«3D-принтер, который печатает металлом» — еще лет двадцать назад такое словосочетание сочли бы за выдумку писателя-фантаста. Сегодня аддитивное производство изделий из металлических порошков внедряют Audi и Porsche, SpaceX и NASA.

SLM и DMLS

Выборочное лазерное плавление — SLM (эс-эл-Эм) — и прямое лазерное спекание металлов — DMLS (ди-эм-эл-Эс) — два наиболее распространенных процесса аддитивного производства с использованием металлических порошков.

В число менее распространенных технологий 3D-печати металлами входят наплавление лазером или мощным электронным лучом, а также послойное нанесение связующего материала

Различия между SLM и DMLS сводятся к методу связывания частиц: в SLM лазер расплавляет металлический порошок, а в DMLS частицы порошка нагреваются меньше и спекаются между собой, не переходя в жидкую фазу.

DMLS-принтер создает объекты без остаточных внутренних напряжений, которые могут снижать качество металлических компонентов изготовленных литьем и штамповкой. Это важно для деталей производимых для автомобильной и аэрокосмической отрасли, так как они должны выдерживать высокие нагрузки.

SLM-принтер расплавляет каждый слой металлического порошка, и перепады температур могут приводить к возникновению внутренних напряжений в детали, что потенциально может сказаться на ее качестве, хоть и в меньшей степени чем, например, при литье.

Важный момент: изготовленные по технологии DMLS детали уступают в монолитности и запасе прочности деталям напечатанным по методу SLM.

Процессы изготовления

Процессы изготовления деталей по технологиям SLM и DMLS очень схожи. Камеру построения сначала заполняют инертным газом, а затем нагревают.
Тонкий слой металлического порошка распределяется по платформе построения, а высокомощный лазер сканирует поперечное сечение компонента, плавя или спекая вместе металлические частицы.
По окончании формирования слоя платформа построения опускается на толщину слоя. Наносится следующий слой порошка. Процесс повторяется до завершения всей детали.
Детали прикрепляются к платформе построения с помощью поддержек, которые строятся с использованием того же материала, что и деталь. Их необходимо использовать во избежание деформации и искажений, которые могут возникнуть из-за высоких температур.

По окончании печати камера построения остывает до комнатной температуры, неизрасходованный порошок удаляется, затем убирают поддержки. Деталь отделяется от платформы — она готова к использованию или последующей обработке. 

Постобработка

Для улучшения механических свойств, точности и внешнего вида готовых деталей используются различные методы. Обязательные этапы обработки включают удаление остатков порошка и поддержек. Для снятия остаточных напряжений и улучшения механических свойств детали обычно используется термический отжиг.

В зависимости от назначения той или иной детали могут также применяться обработка давлением, металлизация, полировка, окончательная доработка на станках с ЧПУ.

SLM Solutions

SLM Solutions SLM 500
Рабочая камера: 500x280x365 мм
Толщина слоя: от 20 мкм

SLM Solutions SLM 500
Технология: SLM
Материалы: сталь, титан, алюминий, кобальт-хром, никель

SLM 500 от компании SLM Solutions — промышленная установка для аддитивного производства металлических изделий методом выборочного лазерного плавления. Обладает камерой большого размера, позволяющей создавать крупногабаритные модели.

Плавка осуществляется четырьмя лазерами мощностью 400 или 700 ватт каждый, минимальная толщина наносимого слоя составляет 20 микрон. В качестве расходных материалов используются порошки из титана, алюминия, стали и других металлов и сплавов.

Markforged

Markforged Metal X
Рабочая камера: 250x220x200 мм
Толщина слоя: от 50 мкм

Markforged Metal X
Технология: Atomic Diffusion Additive Manufacturing (ADAM)
Материалы: сталь, алюминий, титан

Markforged Metal X — это 3D-принтер для печати металлами, который предлагает комплексное производственное решение. Компания заявляет, что ее 3D-принтер в десять раз дешевле, чем решения конкурентов.

Формирование деталей происходит послойно из металлического порошка с пластиковым связующим. После печати связующее удаляется, а частицы порошка соединяются вместе, восстанавливая целостность кристаллической решетки.

Василий Киселёв в социальных сетях, подписывайтесь:
Facebook: www.facebook.com/kiselev3d
Instagram: www.instagram.com/kiselev3d/

Официальные страницы Top 3D Shop:
Вконтакте: vk.com/top3dshop
Facebook: www.facebook.com/top3dshop/
Instagram: www.instagram.com/top3dshop/
Одноклассники: www.ok.ru/group/55384930975765