금속 3D 프린팅

최근에, 우리는 금속 시연을 만들었습니다3D 프린팅그리고 우리는 그것을 매우 성공적으로 완료 했으므로 금속은 무엇입니까?3D 프린팅? 장점과 단점은 무엇입니까?

금속 3D 프린팅은 층별로 금속 재료 층을 추가하여 3 차원 물체를 구축하는 첨가제 제조 기술입니다. 다음은 금속 3D 프린팅에 대한 자세한 소개입니다.

기술 원리
선택적 레이저 소결 (SLS) : 고 에너지 레이저 빔을 사용하여 선택적으로 용융 및 소결 금속 분말을 사용하여 분말 재료를 용융점 아래의 온도로 가열하여 분말 입자 사이의 야금 결합이 형성되어 물체 층을 구축합니다. 레이어로. 인쇄 공정에서, 금속 파우더의 균일 한 층이 먼저 인쇄 플랫폼에 놓인 다음, 레이저 빔은 물체의 단면 모양에 따라 분말을 스캔하여 스캔 된 분말이 녹아서 굳어집니다. 인쇄 층의 완성, 플랫폼은 일정 거리를 떨어 뜨린 다음 새 분말 층을 펼치고 전체 물체가 인쇄 될 때까지 위의 프로세스를 반복합니다.
선택적 레이저 용융 (SLM) : SLS와 유사하지만 레이저 에너지가 높을수록 금속 분말은 완전히 녹아 밀도가 높은 구조, 더 높은 밀도 및 더 나은 기계적 특성을 형성 할 수 있으며 인쇄 된 금속 부품의 강도 및 정확도를 얻을 수 있습니다. 전통적인 제조 공정에서 생산 된 부품에 더 높거나 가깝거나 초과합니다. 항공 우주, 의료 장비 및 높은 정밀도와 성능이 필요한 기타 분야의 부품 제조에 적합합니다.
전자 빔 용융 (EBM) : 전자 빔을 금속 분말을 녹이기위한 에너지 원으로 사용합니다. 전자 빔은 높은 에너지 밀도와 높은 스캐닝 속도의 특성을 가지므로 금속 분말을 빠르게 녹이고 인쇄 효율을 향상시킬 수 있습니다. 진공 환경에서 인쇄하면 인쇄 공정 동안 금속 재료가 산소와의 반응을 피할 수 있습니다. 인쇄 공정 동안 티타늄 합금, 니켈 기반 합금 및 기타 금속 물질에 민감한 기타 금속 재료는 항공 우주, 의료 장비 및 기타 높이에 자주 사용됩니다. -엔드 필드.
금속 재료 압출 (ME) : 재료 압출 기반 제조 방법, 압출 헤드를 통해 실크 또는 페이스트 형태로 금속 물질을 압제하고 동시에 가열 및 경화를 위해 층 축적 성형에 의해 층을 달성합니다. 레이저 용융 기술과 비교할 때 투자 비용은 더 낮고 유연하며 편리하며 특히 사무실 환경 및 산업 환경의 조기 개발에 적합합니다.
일반적인 재료
티타늄 합금 : 항공 우주, 의료 장비, 자동차 및 항공기 엔진 블레이드, 인공 조인트 및 기타 부품 제조와 같은 기타 필드에서 널리 사용되는 고강도, 저밀도, 우수한 내식성 및 생체 적합성의 장점이 있습니다.
스테인레스 스틸 : 부식성이 우수한 것이 우수한 저항력, 기계적 특성 및 가공 특성을 가지고 있으며, 상대적으로 저렴한 비용은 금속 3D 프린팅에서 일반적으로 사용되는 재료 중 하나이며 다양한 기계 부품, 도구, 의료 기기 등을 제조하는 데 사용될 수 있습니다.
알루미늄 합금 : 저밀도, 고강도, 우수한 열전도율, 자동차 엔진 실린더 블록, 항공 우주 구조 부품 등과 같은 높은 중량 요구 사항을 갖는 부품 제조에 적합합니다.
니켈 기반 합금 : 고온 강도, 부식성 및 산화 저항성이 우수하며 항공기 엔진 및 가스 터빈과 같은 고온 성분의 제조에 종종 사용됩니다.
이점
높은 수준의 설계 자유 : 전통적인 제조 공정에서 달성하기 어렵거나 불가능한 격자 구조, 토폴로지 최적화 구조 등과 같은 복잡한 모양 및 구조의 제조를 달성하는 능력은 제품 설계를위한 더 큰 혁신 공간을 제공합니다. 가벼운 고성능 부품을 생산할 수 있습니다.
부품 수를 줄이기 : 여러 부품을 전체에 통합하여 부품 간 연결 및 조립 프로세스를 줄이고 생산 효율성을 향상 시키며 비용을 줄이고 제품의 신뢰성과 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
빠른 프로토 타이핑 : 짧은 시간 안에 제품 프로토 타입을 생산하고 제품 개발주기 속도를 높이며 연구 개발 비용을 줄이며 기업이 제품을 더 빨리 시장에 출시 할 수 있습니다.
맞춤형 생산 : 고객의 개별 요구에 따르면, 의료 임플란트, 보석류 및 기타 맞춤형 분야에 적합한 다양한 고객의 특별한 요구 사항을 충족시키기 위해 고유 한 제품을 제조 할 수 있습니다.
한정
열악한 표면 품질 : 인쇄 된 금속 부품의 표면 거칠기는 상대적으로 높으며, 표면 마감을 개선하기 위해 분쇄, 연마, 샌드 블라스팅 등과 같은 치료 후 후 치료가 필요합니다.
내부 결함 : 인쇄 과정에서 기공, 끊임없는 입자 및 불완전한 융합과 같은 내부 결함이있을 수 있으며, 이는 부품의 기계적 특성, 특히 높은 부하 및 순환 부하의 적용에 영향을 미치므로 발생을 줄여야합니다. 인쇄 프로세스 매개 변수를 최적화하고 적절한 사후 처리 방법을 채택하여 내부 결함.
재료 제한 : 사용 가능한 금속 3D 프린팅 재료의 유형이 증가하고 있지만 전통적인 제조 방법과 비교하여 여전히 특정 재료 제한이 있으며 일부 고성능 금속 재료는 인쇄하기가 더 어렵고 비용이 더 높습니다.
비용 문제 : 금속 3D 프린팅 장비 및 재료의 비용은 상대적으로 높고 인쇄 속도는 느리기 때문에 대규모 생산을위한 전통적인 제조 공정만큼 비용 효율적이지 않으며 현재 소규모 배치, 맞춤형 생산에 적합합니다. 제품 성능이 높은 영역 및 품질 요구 사항이 높은 영역.
기술적 복잡성 : 금속 3D 프린팅에는 복잡한 프로세스 매개 변수 및 프로세스 제어가 포함되며, 전문 운영자와 기술 지원이 필요하며 운영자의 높은 기술 수준과 경험이 필요합니다.
응용 프로그램 필드
항공 우주 : 부품의 무게를 줄이고 연료 효율을 향상시키고 생산 비용을 줄이며 부품의 고성능 및 신뢰성을 보장 할 수있는 에어로 엔진 블레이드, 터빈 디스크, 날개 구조, 위성 부품 등을 제조하는 데 사용됩니다.
자동차 : 자동차 엔진 실린더 블록, 변속기 쉘, 경량 구조 부품 등을 제조하여 가벼운 자동차 설계를 달성하고 연비 및 성능을 향상시킵니다.
의료 : 의료 기기, 인공 조인트, 치과 정형 외과, 이식 가능한 의료 기기 등의 생산은 환자 맞춤형 제조 환자의 개별 차이에 따라 의료 기기의 적합성 및 치료 효과를 향상시킵니다.
곰팡이 제조 : 제조 분사 금형, 다이 캐스팅 금형 등, 곰팡이 제조주기를 단축하고 비용을 줄이며 금형의 정확성과 복잡성을 향상시킵니다.
전자 장치 : 복잡한 구조물의 통합 제조를 달성하기 위해 전자 장비의 성능을 향상시키고 열 소산 효과를 향상시키기 위해 라디에이터, 쉘, 전자 장비 회로 기판 등을 제조합니다.
보석 : 디자이너의 창의성과 고객 요구에 따르면 생산 효율성과 제품 개인화를 향상시키기 위해 다양한 독특한 보석을 제조 할 수 있습니다.