Металл 3d печать: Промышленные 3D принтеры по металлу

Содержание

3D-печать металлами

3D-печать металлами можно считать одним из наиболее заманчивых и технологически сложных направлений аддитивного производства. Попытки печати металлами предпринимались с ранних дней развития технологий 3D-печати, но в большинстве случаев упирались в технологическую несовместимость. В этом разделе мы рассмотрим технологии, опробованные для печати как композитными материалами, содержащими металлы, так и чистыми металлами и сплавами.

  • 1 Струйная трехмерная печать (3DP)
  • 2 Печать методом ламинирования (LOM)
  • 3 Послойное наплавление (FDM/FFF)
  • 4 Выборочное лазерное спекание (SLS) и прямое спекание металлов (DMLS)
  • 5 Выборочная лазерная (SLM) и электронно-лучевая плавка (EBM)
  • 6 Прямое лазерное аддитивное построение (CLAD)
  • 7 Произвольная электронно-лучевая плавка (EBFȝ)

Струйная трехмерная печать (3DP)

Схема работы трехмерных струйных принтеров (3DP)

Струйная 3D-печать является не только одним из старейших методов аддитивного производства, но и одним из наиболее успешных в плане использования металлов в качестве расходных материалом. Однако необходимо сразу же пояснить, что это технология позволяет создавать лишь композитные модели ввиду технологических особенностей процесса. Фактически, этот метод позволяет создавать трехмерные модели из любых материалов, которые могут быть переработаны в порошок. Связывание же порошка осуществляется с помощью полимеров. Таким образом, готовые модели нельзя назвать полноценно «металлическими».

В то же время, существует возможность преобразования композитных моделей в цельнометаллические за счет термической обработки с целью выплавки или выжигания связующего материала и спекания металлических частиц. Получаемые таким образом модели не обладают высокой прочностью ввиду пористости. Увеличение прочности возможно за счет пропитки полученной цельнометаллической модели. Например, возможна пропитка стальной модели бронзой с получением более прочной конструкции.

Получаемые подобным образом модели, даже с металлической пропиткой, не используются в качестве механических компонентов ввиду относительно низкой прочности, но активно используются в ювелирной и сувенирной промышленности.

Печать методом ламинирования (LOM)

Схема работы 3D-принтеров, использующих технологию ламинирования (LOM)

3D-печать методом ламинирования подразумевает последовательное нанесение тонких листов материала с формированием за счет механической или лазерной резки и склеиванием для получения трехмерной модели.

В качестве расходного материала может использоваться и металлическая фольга.

Получаемые модели не являются полностью металлическими, так как их целостность основана на применении клея, связующего листы расходного материала.

Плюсом же данной технологии является относительная дешевизна производства и высокое визуальное сходство получаемых моделей с цельнометаллическими изделиями. Как правило, этот метод используется для макетирования.

Послойное наплавление (FDM/FFF)

Модель, изготовленная из BronzeFill до и после полировки

Наиболее популярный метод 3D-печати также не обошел стороной попытки использования металлов в качестве расходных материалов. К сожалению, попытки печати чистыми металлами и сплавами на данный момент не привели к значительным успехам. Использование тугоплавких металлов натыкается на вполне предсказуемые проблемы с выбором материалов для конструкции экструдеров, которые, по определению, должны выдерживать еще более высокие температуры.

Печать же легкоплавкими сплавами (например, оловом), возможна, но не дает достаточно качественной отдачи для практического применения.

Таким образом, в последнее время внимание разработчиков расходных материалов переключилось на композитные материалы по аналогии со струйной печатью. Типичным примером служит BronzeFill – композитный материал, состоящий из термопластика (детали не разглашаются, но, по всей видимости, используется PLA-пластик) и бронзового порошка. Получаемые модели имеют высокую визуальную схожесть с натуральной бронзой и даже поддаются шлифовке до глянца. К сожалению, физические и химические свойства готовых изделий ограничены параметрами связующего термопластика, что не позволяет классифицировать такие модели, как цельнометаллические.

Тем не менее, подобные материалы могут получить практическое применение не только в создании макетов, сувениров и предметов искусства, но и в промышленности. Так, эксперименты энтузиастов показали возможность создания проводников и экранирующих материалов с использованием термопластиков с металлическим наполнителем. Развитие этого направления может сделать возможной печать электронных плат.

Выборочное лазерное спекание (SLS) и прямое спекание металлов (DMLS)

Наиболее распространенный метод создания цельнометаллических трехмерных моделей подразумевает использование лазерных установок для спекания частиц металлического порошка. Данная технология именуется «выборочным лазерным спеканием» или SLS. Стоит отметить, что SLS используется не только для работы с металлами, но и с термопластиками в порошковом виде. Кроме того, металлические материалы зачастую покрываются более легкоплавкими материалами для снижения необходимой мощности лазерных излучателей.

В таких случаях готовые металлические модели требуют дополнительного спекания в печах и пропитки для повышения прочности.

Разновидностью технологии SLS является метод прямого лазерного спекания металлов (DMLS), ориентированный, как понятно из названия, на работу с чистыми металлическими порошками. Данные установки зачастую оснащаются герметичными рабочими камерами, наполняемыми инертным газом для работы с металлами, подверженными оксидации – например, с титаном. Кроме того, DMLS-принтеры в обязательном порядке применяют подогрев расходного материала до точки чуть ниже температуры плавления, что позволяет экономить на мощности лазерных установок и ускорять процесс печати.

Схема работы SLS, DLMS и SLM установок

Процесс лазерного спекания начинается с нанесения тонкого слоя подогретого порошка на рабочую платформу. Толщина наносимых слоев соответствует толщине одного слоя цифровой модели. Затем производится спекание частиц между собой и с предыдущим слоем.

Изменение траектории движения лазерного луча производится с помощью электромеханической системы зеркал.

По завершении вычерчивания слоя лишний материал не удаляется, а служит опорой для последующих слоев, что позволяет создавать модели сложной формы, включая навесные элементы, без необходимости построения дополнительных опорных структур. Такой подход вкупе с высокой точностью и разрешением позволяет получать детали, практически не требующие механической обработки, а также цельные детали уровня геометрической сложности, недосягаемого традиционными производственными методами, включая литье.

Лазерное спекание позволяет работать с широким ассортиментом металлов, включая сталь, титан, никелевые сплавы, драгоценные материалы и др. Единственным недостатком технологии можно считать пористость получаемых моделей, что ограничивает механические свойства и не позволяет добиться прочности на уровне литых аналогов.

Выборочная лазерная (SLM) и электронно-лучевая плавка (EBM)

Несмотря на высокое качество моделей, получаемых лазерным спеканием, их практическое применение ограничивается сравнительно низкой прочностью ввиду пористости. Подобные изделия могут быть использованы для быстрого прототипирования, макетирования, производства ювелирных изделий и многих других задач, но малопригодны для производства деталей, способных выдерживать высокие нагрузки. Одним решением это проблемы стало преобразование технологии прямого лазерного спекания металлов (DMLS) в технологию аддитивного производства методом лазерной плавки (SLM). Фактически, единственным принципиальным различием этих методов является степень термической обработки металлического порошка: технология SLM основана на полной плавке для получения гомогенных моделей, практически неотличимых по физическим и механическим свойствам от литых аналогов.

Пример титанового имплантата, полученного с помощью технологии электронно-лучевой плавки (EBM)

Параллельным методом, достигшим прекрасных результатов, стала электронно-лучевая плавка (EBM). На данный момент существует лишь один производитель, создающий EBM-принтеры – шведская компания Arcam.

EBM позволяет достигать точности и разрешения, сравнимых с лазерной плавкой, но обладает определенными преимуществами. Так, использование электронных пушек позволяет избавиться от деликатных электромеханических зеркальных систем, используемых в лазерных установках. Кроме того, манипулирование электронными пучками с помощью электромагнитных полей возможно на скоростях, несравнимых более высоких по сравнению с электромеханическими системами, что вкупе с увеличением мощности позволяет добиться повышенной производительности без существенного усложнения конструкции. В остальном же, конструкция SLM и EBM-принтеров схожа с установками для лазерного спекания металлов.

Возможность работы с широким диапазонам металлов и сплавов позволяет создавать мелкие партии специализированных металлических деталей, практически не уступающих образцам, получаемым с помощью традиционных методов производства. При этом отсутствует необходимость создания дополнительных инструментов и инфраструктуры – таких как, литейные формы и печи. Соответственно, возможна значительная экономия при прототипировании или мелкосерийном производстве.

Установки для лазерной и электронно-лучевой плавки успешно используются для производства таких предметов, как ортопедические титановые протезы, лопатки газовых турбин и форсунки реактивных двигателей среди прочих.

Прямое лазерное аддитивное построение (CLAD)

Схема работы установок, использующих технологию CLAD

Не столько технология 3D-печати, сколько технология «3D-ремонта». Технология применяется исключительно на промышленном уровне ввиду сложности и относительно узкой специализации.

В основе CLAD лежит напыление металлического порошка на поврежденные детали с немедленной наплавкой с помощью лазера. Позиционирование «печатной головки» осуществляется по пяти осям: вдобавок к перемещению в трех плоскостях, головка обладает способностью изменять угол наклона и поворачиваться вокруг вертикальной оси, что позволяет работать под любым углом.

Подобные устройства зачастую используются для ремонта крупногабаритных изделий, включая производственный брак. Например, установки французской компании BeAM используются для ремонта авиационных двигателей и других сложных механизмов.

Полноценные установки CLAD предусматривают использование герметичной рабочей камеры с инертной атмосферой для работы с титаном и другими металлами и сплавами, поддающимися оксидации.

Произвольная электронно-лучевая плавка (EBFȝ)

Схема работы EBFȝ принтеров

Технология, разрабатываемая специалистами НАСА для применения в условиях невесомости. Так как отсутствие гравитации делает работу с металлическими порошками практически невозможной, технология EBFȝ подразумевает использование металлических нитей.

Процесс построения схож с 3D-печатью методом послойного наплавления (FDM), но с использованием электронно-лучевой пушки для плавки расходного материала.

Данная технология позволит создание металлических запасных частей на орбите, что позволит существенно сократить затраты на доставку частей и обеспечит возможность быстрого реагирования на внештатные ситуации.

Перейти на главную страницу Энциклопедии 3D-печати

3D-ПЕЧАТЬ МЕТАЛЛАМИ. Характеристики и особенности материалов.

Одно из важных преимуществ 3D-печати металлами – возможность создать изделие из практически любого сплава. Помимо стандартных металлов существует широкая номенклатура специальных сплавов – уникальных высокотехнологичных материалов, которые производятся под определенные задачи заказчика.

Процесс 3D-печати металлами заключается в последовательном послойном сплавлении металлических порошков при помощи мощного излучения иттербиевого лазера. В индустрии используется несколько различных наименований одного и того же процесса, в том числе селективное лазерное плавление (SLM).

Основные преимущества 3 D -печати металлами:

· высокие показатели плотности: в 1,5 раза выше, чем при литье;

· возможность создания миниатюрных и геометрически сложных объектов и других неповторимых форм в виде закрытых бионических структур;

· широкий выбор металлических сплавов, как стандартных, так и специальных;

· сокращение циклов производства и ускорение выхода готовой продукции.

Сферы применения:

· авиакосмическая индустрия;

· машиностроение;

· автомобилестроение;

· нефтегазовая отрасль;

· электроника;

· медицина;

· пищевая промышленность;

· исследования и экспериментальные работы в конструкторских бюро, научных и учебных центрах.

Виды металлов, применяемых в аддитивном производстве

Современные аддитивные технологии предполагают использование около 20 протестированных и готовых к эксплуатации материалов, в их числе – инструментальные, нержавеющие, жароупорные сплавы, алюминиевые и титановые сплавы, медицинские кобальт-хром и титан.

Поскольку металлов очень много, и каждый из них обладает определенными свойствами, один металл можно заменить другим исходя из технологических задач. К примеру, если в технологической цепочке необходимо задействовать титановый сплав, то технолог сможет выбрать один из множества титановых сплавов с теми свойствами, которые нужны для производства конкретного изделия.

Наиболее распространенными и востребованными являются следующие материалы:

Материал Ti 6 Al 4 V (Титановый сплав)

Ti6Al4V – наиболее распространенный сплав титана с превосходными механическими свойствами. Считается самым прочным и жестким титановым сплавом, отличается особо высокой сложностью обработки. Имеет плотность 4500 кг/м³ и прочность на разрыв более 900 МПа. Сплав Ti6Al4V предоставляет неоспоримые преимущества в плане снижения веса изделий в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение и судостроение. Эти металлы применяются, в частности, при изготовлении вкладок в пресс-формы, турбинных лопаток, камер сгорания, а также изделий, предназначенных для работы при высоких температурах (до +1100°C).

Основные технические параметры 3D-печати титанового сплава заключаются в следующем:

Материал IN 718 (Никелевый сплав)

Никель обладает способностью растворять в себе многие другие металлы, сохраняя при этом пластичность, поэтому существует множество никелевых сплавов. Например, в соединении с хромом они широко применяются в авиационных двигателях, из них изготавливают рабочие и сопловые лопатки, диски ротора турбин, детали камеры сгорания и т.п. Наиболее жаропрочными являются литейные сложнолегированные сплавы на никелевой основе, которые выдерживают температуры до +1100°C в течение сотен и тысяч часов при высоких статических и динамических нагрузках. Минимальная толщина стенки и шероховатость могут быть отнесены к материалу из титанового сплава. Его основные механические свойства следующие:

Материал AlSi 10 Mg (Алюминиевый сплав)

Это наиболее дешевые из литейных сплавов. К их преимуществам относятся высокая коррозионная стойкость, жидкотекучесть, электро- и теплопроводность. В промышленности используются, как правило, для изготовления крупногабаритных тонкостенных отливок сложной формы.

Основные технические параметры алюминиевого сплава:

Материал 316 L (Нержавеющая сталь)

В эту категорию входят сложнолегированные стали с содержанием хрома (не менее 12%). Оксид хрома образует на поверхности металла коррозионностойкую пленку, которая может разрушаться под воздействием механических повреждений или химических сред, но восстанавливается в результате реакции с кислородом. Нержавеющие сплавы применяются при производстве клапанов гидравлических прессов, арматуры крекинг-установок, пружин, сварной аппаратуры, работающей в агрессивных средах, и изделий, используемых при высоких температурах (+550…800°C). В настоящее время он является лидером по востребованности среди металлических материалов в индустрии 3D-печати.

Основные технические параметры 3D-печати из нержавеющей стали:

Потенциал 3D-печати металлами

Современные технологии позволяют получить порошок для 3D-печати металлом с определенными свойствами для решения конкретных производственных задач. А так как распылению можно подвергнуть практически любые металлы, то и номенклатура металлических материалов для 3D-принтеров чрезвычайно обширна.

Достижения металлургии в полной мере реализуются в аддитивном производстве, позволяя использовать уникальные сплавы для изготовления геометрически сложных изделий повышенной точности, плотности и повторяемости. В то же время, внедрение металлических аддитивных установок имеет и сдерживающие факторы, главный из которых – относительно высокая стоимость порошков.

3D-печать металлами обладает серьезным потенциалом для повышения эффективности производства во многих отраслях промышленности и используется все большим числом компаний и исследовательских организаций. Пример для всемирной индустрии показывают такие промышленные лидеры, как General Electric, Airbus, Boeing, Michelin, которые уже перешли от изготовления единичных металлических изделий к серийному аддитивному производству.

3D печать металлом постоянно развивается и с каждым годом становится на шаг ближе и доступнее. Данная технология не столь доступна для личного пользования и скорее всего не станет таковой, но все же она стала более доступной и помимо крупных компаний ею могут воспользоваться предприниматели среднего и возможно даже малого бизнеса.

Мы осуществляем 3D печать любым металлом. Если Вам потребуется печать металлом, то для выяснения подробностей (сроков, стоимости и т. д.) пишите Нам на почту sale@rkgadget.ru или звоните по номеру +7 (995) 009-16-60

Наши контакты:

Телефон: +7 (995) 009-16-60

Почта: sale@rkgadget.ru

Наш сайт: https://rkgadget.ru

Vkontakte: 3D university | 3D принтеры | RKGadget ( https://vk.com/3dlxy )

Металлическая 3D-печать | Технология 3D-печати

Технология

3D-печать металлом или селективное лазерное плавление (SLM) сочетает в себе гибкость дизайна 3D-печати с механическими свойствами высокоэффективных металлических сплавов для создания уникальных, прочных и легких деталей даже для самые сложные приложения. Металлическая 3D-печать идеально подходит для создания полнофункциональных прототипов и деталей для конечного использования, которые невозможно изготовить с использованием традиционных методов производства.

Почему стоит работать с Materialise Manufacturing?

Производство металлических деталей с помощью Materialise — это упрощение сложного. От работы с нашей командой дизайнеров и инженеров до доступа к нашему ведущему в отрасли центру компетенции по металлу в Бремене, мы помогаем вам воспользоваться преимуществами гибкости и скорости предложений 3D-печати металлом по сравнению с традиционными методами. Нужны ли вам прототипы или полносерийное производство, вы можете рассчитывать на нас от начала до конца.

Откройте для себя возможности 3D-печати металлом

  • Более низкие производственные затраты и большая свобода проектирования сделали металлическую 3D-печать идеальным выбором для этого переработанного алюминиевого захвата.

  • Исключительная термостойкость инконеля (IN718) сделала его идеальным выбором для важнейшего компонента системы охлаждения жидкостного ракетного двигателя.

  • Модернизация двух компонентов производственной линии для 3D-печати металлом повысила эффективность и позволила Philips Lighting сэкономить почти 90 000 евро в год.

  • Новый кронштейн ENDY от LIFT Aircraft Inc., напечатанный на 3D-принтере из титана с использованием оптимизированной топологии, весил на 40% меньше, чем оригинал, без ущерба для производительности.

  • Внутренняя часть этого напечатанного на 3D-принтере титанового поперечного рычага имеет сотовую структуру для снижения веса при сохранении прочности.

  • Технические характеристики

    Максимальные размеры сборки

    Размеры не ограничены, так как компоненты могут состоять из нескольких частей.

    Максимальный размер корпуса 500 x 280 x 315 мм

    Стандартная точность

    Лучше или равно отраслевым стандартам:

    • DCTG 6 DIN EN ISO 8062.5 и размеры от 3 0 0 мм
    • DCTG 8 по DIN EN ISO 8062-3 для размеров от 30 до 400 мм
    • DIN ISO 2768-1 c (грубый) для размеров от 0,5 мм до 400 мм

    Дополнительную информацию о стандартной точности см. в руководстве по проектированию.

    Толщина слоя

    0,04 – 0,09 мм (зависит от материала)

    Минимальная толщина стенки
    • Стандартная марка 0: 10052
    • Класс исполнения: 0,5 мм
    Структура поверхности

    Незавершенные детали, как правило, шероховатые, но возможна различная отделка после обработки .

    Материал

    Алюминий (ALSI₁₀MG)

    Технология

    Металл 3D -печать

    Материал

    Титан (TI₆AL₄V)

    Technology

    MEALLE 3D

    Steelless Steelless (SS316666666663

    Steelless (SS316666666663

    . 3D-печать

    Материал

    Инконель (IN718)

    Технология

    Металл 3D-печать

    Материал

    Нержавеющая сталь (C465)

    Технология

    3D-печать металлом

    Марки

    Сбалансируйте производительность и эффективность в каждом проекте, выбрав классы Standard или Performance.

    Стандартный 

    Универсальный, где все зависит от технологии: 

    • Идеально подходит для прототипов и простых концевых деталей  
    • Проверка формы, посадки и функциональности
    • Прочность и плотность аналогичны литым деталям 
    • Стандартные отраслевые требования к качеству

    Performance 

    Специалист, для сложного производства: 

    • Идеально подходит для сложных металлических деталей, предназначенных для AM 
    • Предпочтительно для приложений в сложных условиях 
    • Подходит для серийного производства
    • Более высокая прочность и плотность, чем у литья
    • Специализированные отчеты об испытаниях качества доступны в соответствии с вашей спецификацией

    Работайте с нами: откройте для себя наши продукты и услуги

    Хотите внедрить 3D-печать металлом в будущий проект? Откройте для себя услуги, которые могут помочь вам в этом.

    Закажите онлайн

    Получите прямой круглосуточный доступ к технологиям и материалам, необходимым для воплощения ваших проектов в жизнь. Мгновенные котировки, короткие сроки и простота оформления заказа.

    Производственные услуги

    Внедряйте инновации и ускоряйте свое производство в сотрудничестве с нашими экспертами. Положитесь на весь спектр наших собственных технологий, подходящих для всех отраслей и областей применения.

    Услуги по созданию прототипов

    Измените цикл разработки продукта и быстрее выводите на рынок самые лучшие продукты. Получите беспристрастный совет и специальную поддержку от команд, приверженных вашему успеху.

    Программное обеспечение

    Добейтесь успеха на платформе программных инструментов, которые эффективно управляют и контролируют процесс 3D-печати, позволяя вам соответствовать самым высоким стандартам самых требовательных отраслей.

    Консультации

    Работайте с нашими экспертами, чтобы преобразовать ваши бизнес-задачи в возможности 3D-печати и определить приложения, которые помогут вам удовлетворить ваши потребности.

    Свяжитесь с нами

    Хотите задать вопрос или начать работу над проектом? Мы хотели бы услышать от вас.

    Поговорите с нашей командой

    Тренируйтесь и учитесь

    Получите больше от вашего следующего проекта с помощью полезных ресурсов, посвященных 3D-печати металлом.

    Быстрые ссылки

    Как проектировать для 3D-печати металломОткройте для себя 3D-печать металломНайдите соответствующее обучение

    EXPERT INSIGHT

    Рискните: когда, как и где 3D-печать металлом

    Чтение за 4 мин. с затратами на производство и сроками изготовления металлических деталей?

    EXPERT INSIGHT

    Окунуться в мир 3D-печати металлом: когда, как и где

    Чтение за 4 мин.

    На этой странице:

    Почему стоит работать с нами? Приложения Технические характеристики Материалы Классы Продукты и услуги Контакты Обучайтесь и учитесь

    © Copyright Materialise 2023

    Заявление о файлах cookie

    Правовые положения

    Уведомление о конфиденциальности

    Услуга 3D-печати металлом для нестандартных деталей

    Спинка

    • Материалы

      Материалы по обслуживанию

      . ваш дизайн для обработки, допуски и соображения по резьбе, выбор правильного материала для ваших деталей и многое другое.

      Скачать

    • Ресурсы

      Советы по дизайну Наборы инструментов Руководства и отчеты о тенденциях Тематические исследования Вспомогательные средства дизайна Вебинары и выставки

      Блог Видео Часто задаваемые вопросы Педагоги и студенты Глоссарий

      Отрасли Медицинский Аэрокосмическая промышленность Автомобильный Бытовая электроника Промышленное оборудование

    • О нас

      Кто мы Почему Протолабс? Фабрики х Сеть Платформа цифровых котировок Исследования и разработки Награда за крутую идею Устойчивое развитие и социальное воздействие

      Карьера Инвесторы Места Нажимать Приобретение Partnerships

      Contact Us
      Proto Labs, Inc.
      5540 Pioneer Creek Dr.
      Maple Plain, MN 55359
      United States

      P: 877.479.3680
      F: 763.479.2679
      E: [email protected]

      Цифровые фабрики x
      Партнерская сеть

      Наши цифровые фабрики производят мелкие детали за несколько дней, в то время как наша цифровая сеть партнеров-производителей на основе концентраторов открывает передовые возможности и оптовые цены при больших количествах.

      Узнать больше

    Получить предложениеВойти

    Получите качественные металлические прототипы и серийные детали, напечатанные на 3D-принтере. Запросите онлайн цитату сегодня.

    ПОЛУЧИТЬ МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ЧАСТИ

    Сертификаты

    ISO 9001:2015 | AS9100D | Регистрация ITAR

    Перейти к разделу

    → Возможности
    → Доступные сплавы
    → Сравнить свойства материалов
    → Отделка поверхности
    → Постобработка
    → Зачем нужна 3D-печать металлом?

    Прямое лазерное спекание металлов (DMLS) — это промышленный процесс 3D-печати металлов, позволяющий создавать полнофункциональные металлические прототипы и промышленные детали менее чем за 7 дней. Ряд металлов производят конечные детали, которые можно использовать для конечных применений.

    Технология 3D-печати металлом обычно используется для:

    • Прототипов из промышленных материалов
    • Сложная геометрия
    • Функциональные детали для конечного использования
    • Уменьшение металлических компонентов в сборке

    Мы надеемся, что это руководство окажется для вас полезным. Если файл не скачался, его можно найти здесь.

    Руководство по 3D-печати металлом

    Приступите к 3D-печати металлом с помощью этого руководства, которое охватывает выбор материала, дизайн, постобработку и проверку качества.

    United States of AmericaAfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBolivia, Plurinational State ofBonaire, Sint Eustatius and SabaBosnia and HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongoCongo, the Democratic Republic of theCook IslandsCosta RicaCôte d’IvoireCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland Мальвинские островаФарерские островаФиджиФинляндияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские южные территорииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГуамГватемалаГернсиГуин eaGuinea-BissauGuyanaHaitiHeard Island and McDonald IslandsHoly See (Vatican City State)HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Islamic Republic ofIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Democratic People’s Republic ofKorea, Republic ofKuwaitKyrgyzstanLao People’s Democratic RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedonia, the Former Yugoslav Republic ofMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Federated States ofMoldova, Republic ofMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana ОстроваНорвегияОманПакистанПалауПалестина, Государство ПанамаПапуа-Новая ГвинеяПарагвайПеруФилиппиныПиткэрнПольшаПортугалияПуэрто-РикоКатарРеюньонРумынияРоссийская ФедерацияРуандаСен-БартельмиСент-Элена, остров Вознесения и Тристан-да-Кунья aint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Martin (French part)Saint Pierre and MiquelonSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint Maarten (Dutch part)SlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Georgia and the South Sandwich IslandsSouth SudanSpainSri LankaSudanSuriNameSvalbard and Jan MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, Province of ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика ТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурцияТуркменистанОстрова Теркс и КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобританияМалые отдаленные острова СШАУругвайУзбекистанВануатуВенесуэла, Боливарианская РеспубликаВьетнамВиргинские острова, Британские Виргинские острова, СШАЗамбабаУоллис и ФутунаЗападная Сага0003

    Я согласен получать сообщения электронной почты, содержащие обновления службы и советы по дизайну от Protolabs и ее дочерних компаний.


    Возможности 3D-печати металлом

    Наши основные рекомендации по 3D-печати металлом включают важные аспекты проектирования, которые помогают улучшить технологичность деталей, улучшить внешний вид и сократить общее время производства.

    Допуски для 3D-печати металла

    Для хорошо спроектированных деталей допуски + 0,003 дюйма (0,076 мм) плюс 0,1% от номинальной длины обычно может быть достигнуто. Обратите внимание, что допуски могут меняться в зависимости от геометрии детали.

    Максимальные размеры

    Толщина слоя

    Минимальный размер элемента

    Допуски

    *В настоящее время Inconel 718 и алюминий являются единственными материалами, доступными для нашей широкоформатной машины X Line




    Металл Варианты материалов для 3D-печати

    Ниже представлены доступные металлические сплавы для 3D-печати. В зависимости от материала возможна различная термообработка.

    Нержавеющая сталь (17-4 фазы)

    Нержавеющая сталь 17-4 PH — это дисперсионно-твердеющая нержавеющая сталь, известная своей твердостью и коррозионной стойкостью. Если вам нужен вариант из нержавеющей стали, выберите 17-4 PH из-за ее значительно более высокой прочности на растяжение и предела текучести, но учтите, что она имеет гораздо меньшее удлинение при разрыве, чем 316L. Окончательные детали, построенные 17-4 PH, проходят термообработку в вакууме, а также H9.00 старение.

    Основные преимущества

    • Термообработка для полной твердости и прочности
    • Коррозионная стойкость


    УЗНАТЬ БОЛЬШЕ>

    Нержавеющая сталь (316L)

    Нержавеющая сталь 316L — это рабочий материал, используемый для изготовления кислотостойких и коррозионностойких деталей. Выберите 316L, если требуется гибкость нержавеющей стали; 316L является более податливым материалом по сравнению с 17-4 РН. Окончательные детали, изготовленные из стали 316L, получают приложение для снятия напряжения.

    Основные преимущества

    • Кислотостойкость и коррозионная стойкость
    • Высокая пластичность

    УЗНАТЬ БОЛЬШЕ>

    Алюминий (AlSi10Mg)

    Алюминий (AlSi10Mg) сопоставим со сплавом серии 3000, который используется в процессах литья и литья под давлением. Он имеет хорошее отношение прочности к весу, высокую термостойкость и коррозионную стойкость, а также хорошую усталостную прочность, сопротивление ползучести и разрыву. AlSi10Mg также обладает свойствами теплопроводности и электропроводности. Окончательные детали, изготовленные из AlSi10Mg, получают приложение для снятия напряжения.

    Основные преимущества

    • Высокая жесткость и прочность по отношению к весу
    • Тепловая и электрическая проводимость


    УЗНАТЬ БОЛЬШЕ>

    Инконель 718

    Инконель — это высокопрочный, устойчивый к коррозии никель-хромовый суперсплав, идеально подходящий для деталей, которые будут подвергаться экстремальным температурам и механическим нагрузкам. Окончательные детали, изготовленные из Inconel 718, получают приложение для снятия напряжения. Также доступны решение и старение в соответствии с AMS 5663 для повышения прочности на растяжение и твердости.

    Основные преимущества

    • Стойкость к окислению и коррозии
    • Высокая прочность на растяжение, усталостную прочность, ползучесть и прочность на разрыв


    УЗНАТЬ БОЛЬШЕ>

    Кобальт-хром (Co28Cr6Mo)

    Хром кобальта (Co28Cr6Mo) — это суперсплав, известный своим высоким отношением прочности к весу.

    Основные преимущества

    • Высокая производительность при растяжении и ползучести
    • Коррозионная стойкость


    УЗНАТЬ БОЛЬШЕ>

    Титан (Ti6Al4V)

    Титан (Ti6Al4V) — сплав для рабочих лошадей. По сравнению с отожженным Ti сорта 23 механические свойства Ti6Al4V сравнимы с кованым титаном по прочности на растяжение, относительному удлинению и твердости. Окончательные детали, изготовленные из Ti6Al4V, подвергаются вакуумному снятию напряжений.

    Основные преимущества​

    • Высокая жесткость и прочность по отношению к весу
    • Высокая термостойкость и коррозионная стойкость


    УЗНАТЬ БОЛЬШЕ>


    Сравнить свойства материалов

    20 мкм = высокое разрешение (HR)
    30, 40 и 60 мкм = нормальное разрешение (NR)

    • US
    • Метрическая система

    Материалы Разрешение Состояние Предел прочности при растяжении
    (тыс.фунтов/кв.дюйм)
    Предел текучести
    (тыс.фунтов/кв.дюйм)
    Удлинение
    (%)
    Твердость
    Нержавеющая сталь
    (17-4 фазы)
    20 мкм Раствор и старение (H900) 199 178 10 42 HRc
    30 мкм Раствор и старение (H900) 198 179 13 42 HRc
    Нержавеющая сталь
    (316L)
    20 мкм Снятие стресса 82 56 78 90 руб
    30 мкм Снятие стресса 85 55 75 88 ХРБ
    Алюминий
    (AlSi10Mg)  
    20 мкм Снятие стресса 39 26 15 42 ХРБ
    30 мкм Снятие стресса 50 33 8 59 руб
    40 мкм Снятие стресса 43 27 10 50 грн
    Кобальт-хром
    (Co28Cr6Mo)
    20 мкм Как построено 182 112 17 39 HRc
    30 мкм Как построено 176 119 14 38 HRc
    Инконель 718 20 мкм Снятие стресса 143 98 36 33 HRC
    30 мкм Снятие стресса 144 91 39 30 HRC
    30 мкм Раствор и старение в соответствии с AMS 5663 208 175 18 46 HRc
    60 мкм Снятие стресса 139 83 40 27 HRc
    60 мкм Раствор и старение в соответствии с AMS 5663 201 174 19 45 HRc
    Титан
    (Ti6Al4V)
    20 мкм Снятие стресса 153 138 15 35 HRC
    30 мкм Снятие стресса 144 124 18 33 HRC

    Материалы Разрешение Состояние Предел прочности при растяжении
    (МПа)
    Предел текучести
    (МПа)
    Удлинение
    (%)
    Твердость
    Нержавеющая сталь
    (17-4 фазы)
    20 мкм Раствор и старение (H900) 1 372 1 227 10 42 HRc
    30 мкм Раствор и старение (H900) 1 365 1 234 13 42 HRc
    Нержавеющая сталь
    (316L)
    20 мкм Снятие стресса 565 386 78 90 руб
    30 мкм Снятие стресса 586 379 75 88 ХРБ
    Алюминий
    (AlSi10Mg)  
    20 мкм Снятие стресса 268 180 15 46 руб
    30 мкм Снятие стресса 345 228 8 59 руб
    40 мкм Снятие стресса 296 186 10 50 грн
    Кобальт-хром
    (Co28Cr6Mo)
    20 мкм Как построено 1255 772 17 39 HRc
    30 мкм Как построено 1213 820 14 38 HRC
    Медь
    (CuNi2SiCr)
    20 мкм Закалка от осадков 496 434 23 87 ХРБ
    Инконель 718 20 мкм Снятие стресса 986 676 36 33 HRC
    30 мкм Снятие стресса 993 627 39 30 HRC
    30 мкм Раствор и старение в соответствии с AMS 5663 1434 1207 18 46 HRc
    60 мкм Снятие стресса 958 572 40 27 HRc
    60 мкм Раствор и старение в соответствии с AMS 5663 1386 1200 19 45 HRc
    Титан
    (Ti6Al4V)
    20 мкм Снятие стресса 1055 951 15 35 HRC
    30 мкм Снятие стресса 993 855 18 33 HRC

    Эти цифры являются приблизительными и зависят от ряда факторов, включая, помимо прочего, параметры машины и процесса. Таким образом, предоставленная информация не является обязательной и не считается сертифицированной. Когда производительность имеет решающее значение, также рассмотрите возможность независимого лабораторного тестирования дополнительных материалов или готовых деталей.



    Варианты отделки поверхности


    Стандартная отделка

    Ожидаемые значения шероховатости от 200 до 400 микродюймов Ra (от 0,005 до 0,010 мм Ra) в зависимости от материала и разрешения. Опорные конструкции удалены, а линии слоев видны.


    Индивидуальная отделка

    Мы предлагаем шлифованные поверхности различной зернистости и полированные до зеркального блеска. Обязательно укажите, предназначена ли нестандартная отделка поверхности для функциональных или эстетических целей, чтобы мы могли лучше проконсультировать вас по нашим индивидуальным вариантам.

    Возможности постобработки металлических деталей, напечатанных на 3D-принтере

    Улучшите прочность, точность размеров и внешний вид готовых металлических компонентов с помощью DMLS для производства.

    Обработка поверхности

    • 3- и 5-осевое фрезерование
    • Токарная обработка
    • Полировка (зеркальная или матовая)
    • Пассивация
    • Проволочный электроэрозионный станок
    • Нарезание резьбы и развертывание

    Термическая обработка

    • Снятие напряжения
    • Термическая обработка NADCAP
    • Горячее изостатическое прессование (HIP)
    • Отжиг на твердый раствор
    • Старение

    Механические испытания

    • Растяжение
    • Твердость по Роквеллу

    Анализ порошков и материалов

    • Прослеживаемость
    • Химия
    • Анализ размера и распределения частиц


    Зачем использовать 3D-печать металлом?

    Узнайте, как технология аддитивного производства металлов может использоваться для уменьшения количества компонентов в сборке, изготовления деталей сложной геометрии и, в конечном счете, для экономии времени и средств.

    Нажмите, чтобы увеличить

    Как работает 3D-печать металлом?

    Машина DMLS начинает спекать каждый слой — сначала опорные конструкции для базовой пластины, затем саму деталь — с помощью лазера, направленного на слой металлического порошка. После микросварки поперечного слоя порошка платформа для сборки смещается вниз, и лезвие устройства для повторного нанесения покрытия перемещается по платформе, чтобы поместить следующий слой порошка в инертную камеру для сборки. Процесс повторяется слой за слоем, пока сборка не будет завершена.

    Когда сборка завершена, сначала вручную проводится первоначальная чистка деталей щеткой для удаления большей части рыхлого порошка, после чего следует соответствующий цикл термообработки, когда они все еще закреплены в опорных системах, чтобы снять любые напряжения. Детали снимаются с платформы, а поддерживающие конструкции удаляются с деталей, а затем завершаются необходимой дробеструйной очисткой и удалением заусенцев. Конечные детали DMLS имеют почти 100-процентную плотность.


    Широкоформатная 3D-печать металлом

    Недавно мы добавили линию GE Additive X Line к нашему парку 3D-принтеров по металлу для изготовления крупных деталей из сплава Inconel 718 и алюминия (AlSi10Mg). У вас есть проект, который может подойти? Свяжитесь с нами, и мы сможем обсудить ваши требования.

    Узнать больше >

    3D-печать металлов для производства

    Повышение прочности, точности размеров и внешнего вида металлических компонентов конечного использования с помощью вариантов постобработки, таких как обработка на станках с ЧПУ и термообработка.

    Узнать больше >


    Ресурсы

    Постобработка для 3D-печати металлов

    Узнайте, как повысить точность размеров, шероховатость поверхности и механические свойства металлических деталей в приложениях с высокими требованиями.

    Ознакомьтесь с советом по дизайну

    Объединение сборок деталей с аддитивным производством для снижения затрат и повышения производительности

    Как найти подходящие возможности для объединения сборок из нескольких деталей в отдельные компоненты с помощью промышленной 3D-печати

    Прочитать информационный документ

    Inconel 718: материал-рабочая лошадка для аддитивного производства

    Inconel 718 — популярный материал для аддитивного производства металлических деталей.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *