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3D-impressora para o metal. Fabricação de artigos de metal

3D-prima é considerado o avanço tecnológico mais sofisticado e uma importante área de manufatura aditiva. Graças às impressoras tridimensionais novas oportunidades em todos os setores da economia. Acredita-se que no futuro eles podem até mesmo suplantar os modos tradicionais de produção (forja, fundição, etc.). Neste artigo, vamos olhar para o que os metais 3D-de imprensa e sua tecnologia principal.


O que é uma impressora-3D para o metal

Estas são máquinas especiais que permitem que objectos de metal, ou para revestir os produtos acabados. Tal impressora "cresce" objecto físico em camadas. Isto é, primeiro no computador no sistema de engenharia cria um modelo virtual em três dimensões, dividido pelas camadas digitais. Após o arranque do objecto na cabeça 3D-impressão da impressora começa a comprimir o metal em estado líquido , em pó ou é esvaziado numa plataforma de impressão, formando a primeira camada. A máquina, em seguida, aplica-se uma segunda porção do metal e assim por diante.

3D-impressora para de metal permite que você crie uma grande variedade de produtos e, graças à tecnologia moderna, poderia ter uma competição para métodos clássicos de produção de metal.

Que você pode imprimir de 3D-impressoras?

Esta invenção é uma impressora universal que pode usar ambos os profissionais e entusiastas comuns. Metalloprintery pode ser usado para a fabricação de equipamentos não-padrão, peças mecânicas, jóias. Eles também permitem que você crie produtos de metal, imitando mão forjada. E ele não necessita de dispositivos e mecanismos adicionais.

Industrial 3D-impressora para metal pode até mesmo imprimir um motor de foguete. Assim será praticamente nenhum diferente de produtos feitos pelo método tradicional. Assim, metalloprinter permite que o homem moderno para criar quaisquer objetos.

tecnologia 3D-impressão para o metal

Até à data, a produção de produtos de metal em duas tecnologias: laser e impressão a jacto de tinta. Elas envolvem laminação gradual e precisa do metal, no qual deve se figura concebido. Ao mesmo tempo, os engenheiros desenvolveram vários métodos de cultivo.

impressão jato de tinta tridimensional

Fabrico de metais artigos de impressão a jacto é um dos métodos mais antigos de aditivo de fabrico. Ele permite o melhor uso de metais como consumíveis. Mas esta tecnologia é aplicável somente no caso de um modelo composto. O fato de que a impressora 3D-jato de tinta permite imprimir objetos de qualquer material que pode ser transformado em pó. Durante a impressão, matéria-prima cortada está ligada polímeros. Devido a estas características tecnológicas de produtos acabados não pode ser considerado totalmente metal.

Além disso, é possível converter os modelos compósito de metal-recebidos. Para aplicar esta queimadura térmica ou derreter de polímero e sinterizando o metal em pó. Tais produtos de metal não são fortes, uma vez que tem uma estrutura porosa. Adicionar força pode ser conseguida por impregnação de um outro metal. Por exemplo, um objeto de aço será mais forte se de molho bronze.

Este método de criação de produtos é usado principalmente na indústria de recordações e joalharia.

método de laminação

processo de laminação 3D-impressão envolve a aplicação à plataforma de chapas finas de metal, formados de laser ou corte mecânico, e colando-os para se obter o modelo tridimensional. Este método permite que você use como um material de consumo, mesmo folha de metal. objectos laminados não tem a força do metal, desde a sua integridade com base em colando folhas de conectibilidade.

A vantagem desta tecnologia é considerada um custo relativamente baixo ea capacidade de criar uma variedade de itens que são idênticos aos produtos todos-metal. A impressão de laminação mais comum é usado para criar layouts.

fusão Layered

Este método de 3D-impressão baseia-se na utilização de materiais de liga leve. Extrusoras estão disponíveis na impressora não é capaz de suportar altas temperaturas. Portanto, para criar objetos de metais puros e ligas é quase impossível. Assim, os desenvolvedores de suprimentos começaram a produzir materiais compósitos especiais. Um exemplo de tais soluções é um material que consiste em pó de termoplástico e de bronze.

A impressão desta objectos metálicos imprime tipo, que por sua aparência indistinguível de produtos de um todo-metal. Mas as propriedades físicas de tais objetos significativamente pior. Portanto, fundindo camadas é usado exclusivamente para a criação de modelos, lembranças, artigos de decoração. Agora os engenheiros estão à procura de áreas industriais, onde permitido aplicar esta tecnologia para produzir. Assim, um termoplástico com material de enchimento metálico pode ser usado para imprimir placas de circuitos electrónicos.

sinterização seletiva a laser e direta

sinterização seletiva a laser de metal pode trabalhar não só com material durável, mas também com termoplástico. Não ocorre a criação de objectos tridimensionais, através de dispositivos de laser por sinterização de pó de metal. Muitas vezes, para reduzir o poder de emissores laser sobre um material fusível metálico é aplicado sobre o revestimento. Em tais casos, para aumentar a resistência do produto acabado requer extras seus metais de sinterização e de impregnação.

Uma variação do método descrito é um laser de sinterização de metal directo. Esta tecnologia está focada no trabalho com o tipo de metal em pó puro. Para atingir este objectivo, há câmaras seladas especiais cheios de 3D-impressoras com um gás inerte. Além disso, a máquina de impressão utiliza consumíveis aquecimento a uma temperatura a que se derrete, mas ainda não completo balanço. Isso reduz o tempo de impressão e economizar em sistemas de laser de potência.

Imprimir por sinterização a laser ocorre em camadas. Na plataforma de trabalho de máquina faz com que uma camada fina do pó pré-aquecido, cujas partículas são sinterizados entre si e com a camada anterior. O feixe de laser está constantemente a mudar a sua direcção, usando um sistema de espelhos.

sinterização a laser torna possível a criação de estruturas complexas sem apoios adicionais. Assim, esta tecnologia é usada para criar peças de precisão que não requerem usinagem posterior, bem como para a fabricação de modelos sólidos de tal complexidade que é impossível realizar um casting convencional.

sinterização a laser permite trabalhar com aço, ligas de níquel, titânio, metais preciosos e afins. D.

selectiva por laser e por feixe de electrões metais de fusão

Embora o padrão obtido pelo metal a laser-sinterização, são de alta qualidade, eles têm aplicação limitada. A estrutura porosa de objectos acabados reduz a sua resistência. Tais produtos são inadequados para uso industrial, ea maioria são usados para criar maquetes e protótipos. Para a produção de duráveis e resistentes a modelos de estresse, os engenheiros têm transformado a tecnologia do método direto fusão a laser sinterização a laser. Baseia-se um tratamento térmico forte do pó de metal para se obter um objeto homogénea. Objectos impressos por este método não realmente diferem nas propriedades mecânicas e físicas dos análogos produzidos por métodos tradicionais.

Em paralelo com esta tecnologia é utilizada de fusão por feixe de elétrons. Ele permite que você criar objetos com a mesma precisão e resolução, mas tem certas vantagens. Assim, 3D-impressora deste tipo de metal em vez de sistemas de espelhos electromecânicos com canhões de electrões. Isto permite que a máquina a operar a velocidades relativamente elevadas, o que aumenta a produtividade do processo, sem complicações significativas. Tal tecnologia é uma alternativa excelente para a produção industrial tradicional que utilize equipamento adicional (forno e formas moldadas).

impressora laser e fusão por feixe de elétrons é usado principalmente para a produção de peças de motores a jato e turbinas a gás, próteses ortopédicas.

construção aditivo direta do laser

3D-impressora para construção metálica de laser directo é utilizado para reparar os produtos acabados. A tecnologia de uma tal máquina é o princípio da deposição das partículas de metal em pó sobre as partes danificadas do objecto e a sua fusão a laser. Este método é caracterizado pela especialização estreito e é usado exclusivamente para fins industriais.

cabeça de impressão impresso deste tipo é movido em três planos e que roda em torno de um eixo vertical. Assim, ele funciona em qualquer ângulo.

Tais máquinas são utilizadas para a reparação de máquinas complexas e de produtos de grande porte. Por exemplo, para a reparação de motores de aeronaves.

O custo de 3D-impressoras para metais

Hoje, o mercado é uma vasta gama de máquinas, que permite criar objetos de metal tridimensionais. Seu valor depende da tecnologia da marca e impressão. Assim, industrial-impressora 3D para trabalhar com metal, em que você pode imprimir motor, no valor de dezenas de milhares de dólares. máquinas mais acessíveis podem ser comprados muito mais barato, mas a qualidade dos produtos vai ser pior. Para resolver este problema, os engenheiros estão desenvolvendo 3D-impressora para metal, cujo preço será muito menor quando totalmente pronto para uso.