Imprimante 3D pour le métal. Fabrication d'articles métalliques

3D-presse est considérée comme atteinte technologique le plus sophistiqué et une zone importante de la fabrication additive. Merci aux imprimantes en trois dimensions nouvelles opportunités dans tous les secteurs de l'économie. On croit que, dans l'avenir, ils peuvent même remplacer les modes traditionnels de production (forge, fonderie, etc.). Dans cet article, nous allons regarder ce que les métaux-presse 3D et sa technologie principale.

Qu'est-ce qu'une imprimante 3D pour le métal

Ce sont des machines spéciales qui permettent des objets métalliques, ou pour revêtir les produits finis. Une telle imprimante « pousse » objet physique en couches. C'est, d'abord sur l'ordinateur dans le système d'ingénierie crée un modèle virtuel en trois dimensions, divisée par les couches numériques. Après le démarrage de l'objet dans la tête d'impression 3D de l'imprimante commence à presser le métal liquide , ou de la poudre est vidé dans une plate – forme d'impression, formant la première couche. La machine applique ensuite une deuxième partie du métal et ainsi de suite.

Imprimante 3D pour le métal vous permet de créer une large gamme de produits et, grâce à la technologie moderne, pourrait avoir un concours aux méthodes classiques de production de métaux.

Que vous pouvez imprimer des imprimantes en 3D?

Cette invention est une imprimante universelle qui peut utiliser les professionnels et les amateurs ordinaires. Metalloprintery peuvent être utilisés pour fabriquer des installations non standard, pièces mécaniques, bijoux. Ils vous permettent également de créer des produits métalliques, imitant forgés à la main. Et il ne nécessite pas des dispositifs et des mécanismes supplémentaires.

Industriel imprimante 3D pour le métal peut même imprimer un moteur de fusée. Ainsi, il sera pratiquement pas différent de produits fabriqués par la méthode traditionnelle. Ainsi, metalloprinter permet à l'homme moderne pour créer des objets.

la technologie d' impression 3D pour le métal

À ce jour, la production de produits métalliques en deux technologies: laser et impression à jet d'encre. Ils impliquent la stratification progressive et précise de métal, dans lequel devrait se concevoir figure. En même temps, les ingénieurs ont mis au point plusieurs méthodes de culture.

Impression jet d'encre trois dimensions

Fabrication d'impression d'articles métalliques jet est l'une des plus anciennes méthodes de fabrication additive. Il permet la meilleure utilisation des métaux comme consommables. Mais cette technologie est applicable uniquement dans le cas d'un modèle composite. Le fait que l'imprimante jet d'encre-3D vous permet d'imprimer des objets de tout matériel qui peut être transformé en poudre. Pendant l'impression, la matière première hachée est liée polymères. En raison de cette caractéristiques technologiques des produits finis ne peuvent pas être considérés comme entièrement métallique.

De plus, il est possible de convertir les modèles composites métal reçus. Pour appliquer cette brûlure thermique ou faire fondre du polymère et le frittage de la poudre métallique. De tels produits métalliques ne sont pas forts, car ils ont une structure poreuse. Ajouter force peut être obtenue par imprégnation d'un autre métal. Par exemple, un objet en acier sera plus forte si elle tremper le bronze.

Cette méthode de créer des produits est principalement utilisé dans l'industrie des souvenirs et des bijoux.

Procédé de stratification

Procédé de laminage-impression 3D consiste à appliquer à la plate – forme de tôles minces, formées de laser ou de découpe mécanique, et en les collant pour obtenir le modèle en trois dimensions. Cette méthode vous permet d'utiliser comme matière consommable, même feuille métallique. objets laminés n'ont pas la force du métal, étant donné que leur intégrité basée sur le collage des feuilles de connectabilité.

L'avantage de cette technologie est considérée comme un coût relativement faible et la possibilité de créer une variété d'articles qui sont identiques aux produits tout métal. L'impression de stratification le plus courant est utilisé pour créer des présentations.

fusion en couches

Cette méthode d'impression 3D est basée sur l'utilisation de matériaux d'alliage. Extrudeuses sont disponibles dans l'imprimante ne sont pas en mesure de résister à des températures élevées. Par conséquent, pour créer des objets de métaux purs et alliages est presque impossible. Ainsi, les développeurs de fournitures ont commencé à produire des matériaux composites spéciaux. Un exemple de telles solutions est un matériau consistant en une poudre thermoplastique et le bronze.

L'imprimante de ce type imprime des objets métalliques, en apparence impossibles à distinguer d'un produit tout en métal. Mais les propriétés physiques de ces objets bien pire. Par conséquent, la superposition de fusion est utilisé exclusivement pour la création de modèles, souvenirs, articles d'intérieur. Maintenant, les ingénieurs recherchent des zones industrielles où permis d'appliquer cette technologie pour produire. Ainsi, une matière thermoplastique avec une charge métallique peut être utilisée pour imprimer des cartes de circuits électroniques.

frittage sélectif au laser et directe

frittage laser sélectif de métal peut fonctionner non seulement avec un matériau durable, mais aussi avec thermoplastique. Il se produit la création d'objets en trois dimensions à l'aide de dispositifs laser par frittage de poudre métallique. Bien souvent, de réduire la puissance des émetteurs laser sur un matériau fusible métallique est appliqué sur le revêtement. Dans ce cas, pour augmenter la résistance du produit fini nécessite supplémentaires leurs métaux de frittage et d'imprégnation.

Une variante du procédé décrit est un frittage au laser métallique direct. Cette technologie se concentre sur le travail avec le type pur de poudre métallique. Pour atteindre cet objectif, il y a des chambres étanches spéciaux remplis d'imprimantes en 3D avec un gaz inerte. En outre, la machine d'impression utilise des consommables chauffage à une température à laquelle il fond, mais pas encore en plein essor. Cela réduit le temps d'impression et d'économiser sur les systèmes laser de puissance.

Impression par frittage laser a lieu dans les couches. Sur la machine plate-forme de travail provoque une mince couche de la poudre préchauffé dont les particules sont frittées entre elles et avec la couche précédente. Le faisceau laser est en train de changer en permanence sa direction en utilisant un système de miroirs.

frittage laser permet de créer des structures complexes sans supports supplémentaires. Ainsi, cette technologie est utilisée pour créer des pièces de précision ne nécessitant pas un usinage ultérieur, ainsi que pour la fabrication de modèles solides d'une telle complexité qu'il est impossible de réaliser une coulée classique.

frittage laser permet de travailler avec de l'acier, les alliages de nickel, le titane, les métaux précieux et analogues. D.

laser sélectif et de métaux à point de fusion par faisceau d'électrons

Bien que le motif obtenu par le métal au laser de frittage, sont de grande qualité, ils ont une application limitée. La structure poreuse des objets finis réduit leur résistance. Ces produits ne sont pas adaptés à un usage industriel, et la plupart sont utilisés pour créer des maquettes et des prototypes. Pour la production de biens durables et résistants aux modèles de stress, les ingénieurs ont transformé la technologie de procédé de fusion laser de frittage laser direct. Elle est basée sur un traitement thermique solide de la poudre métallique pour obtenir un objet homogène. Les objets imprimés par cette méthode ne diffère pas réellement dans les propriétés mécaniques et physiques des analogues produits par des méthodes traditionnelles.

En parallèle avec cette technologie est utilisée fusion par faisceau d'électrons. Il vous permet de créer des objets avec la même précision et la résolution, mais il a certains avantages. Ainsi, 3D-imprimante de ce type de métal à la place des systèmes de miroirs électromécaniques équipés de canons à électrons. Cela permet à la machine de fonctionner à des vitesses relativement élevées, ce qui augmente la productivité du processus sans complications importantes. Cette technologie est une excellente alternative à la production industrielle traditionnelle qui utilisent des équipements supplémentaires (four et formes moulées).

Imprimante laser et la fusion par faisceau d'électrons est utilisé principalement pour la production de pièces de moteurs à réaction et turbines à gaz, les prothèses orthopédiques.

construction d'additif pour laser Direct

Imprimante 3D pour construction métallique directe au laser est utilisé pour réparer les produits finis. La technologie d'une telle machine est le principe du dépôt des particules de poudre métallique sur les parties endommagées de l'objet et de leur laser de fusion. Cette méthode se caractérise par une spécialisation étroite et est utilisé exclusivement à des fins industrielles.

Imprimé tête d'impression de ce type est déplacé dans trois plans et tournant autour d'un axe vertical. Ainsi, il fonctionne sous tous les angles.

Ces machines sont utilisées pour la réparation de machines complexes et des produits de grande taille. Par exemple, pour la réparation de moteurs d'avions.

Le coût des imprimantes en 3D pour les métaux

Aujourd'hui, le marché est une large gamme de machines, ce qui permet de créer des objets métalliques en trois dimensions. Leur valeur dépend de la technologie de la marque et l'impression. Ainsi, industriel-imprimante 3D pour travailler avec le métal, sur lequel vous pouvez imprimer moteur, représentant des dizaines de milliers de dollars. Plus des machines abordables peuvent être achetés beaucoup moins cher, mais la qualité des produits sera pire. Pour résoudre ce problème, les ingénieurs développent imprimante 3D pour le métal, dont le prix sera beaucoup plus faible lorsqu'il est complètement prêt à l'emploi.