Kovová 3D tlač

3. Druhy kovovej 3D tlače

Existuje päť druhov technológií kovovej 3D tlače: SLS, SLM, npj, objektív a EBSM.

1). selektívne laserové spekanie (SLS)

SLS sa skladá z valca na prášok a formovacieho valca. Piest valca na prášok sa zdvihne. Prášok sa rovnomerne nanáša na formovací valec finišerom. Počítač riadi dvojrozmernú skenovaciu stopu laserového lúča podľa rezného modelu prototypu. Tuhý práškový materiál sa selektívne speká, aby sa vytvorila vrstva súčasti. Po dokončení jednej vrstvy pracovný piest klesne o jednu hrúbku vrstvy, systém nanášania prášku nanáša nový prášok a riadi laserový lúč na skenovanie a sintrovanie novej vrstvy. Týmto spôsobom sa cyklus opakuje vrstvu po vrstve, kým sa nevytvoria trojrozmerné časti.

2). selektívne laserové tavenie (SLM)

Základným princípom technológie laserového selektívneho tavenia je navrhnúť trojrozmerný objemový model súčiastky pomocou softvéru na trojrozmerné modelovanie ako Pro / E, UG a CATIA v počítači a potom trojrozmerný model rozrezať na softvér na krájanie, získajte profilové údaje každej sekcie, vygenerujte z profilových údajov plniacu skenovaciu cestu a zariadenie bude riadiť selektívne tavenie laserového lúča podľa týchto plniacich skenovacích liniek. Každá vrstva materiálu z kovového prášku sa postupne naskladá na tri rozmerné kovové časti. Predtým, ako laserový lúč začne skenovať, zariadenie na rozprašovanie prášku zatlačí kovový prášok na základnú dosku formovacieho valca a potom laserový lúč roztaví prášok na základnej doske podľa plniacej skenovacej čiary aktuálnej vrstvy a spracuje aktuálna vrstva, a potom formovací valec zostupuje po vzdialenosti hrúbky vrstvy, práškový valec stúpa po určitej vzdialenosti, zariadenie na rozprašovanie prášku rozprestiera kovový prášok na spracovanú aktuálnu vrstvu a zariadenie sa upravuje. Zadajte údaje nasledujúceho obrysu vrstvy pre spracovanie a potom vrstvu po vrstve spracúvajte, kým sa nespracuje celá časť.

3). tvarovanie rozprašovaného kovu nanočastíc (NPJ)

Bežná technológia 3D tlače na kov spočíva v použití laseru na roztavenie alebo spekanie častíc kovového prášku, zatiaľ čo technológia npj nepoužíva práškový tvar, ale kvapalné skupenstvo. Tieto kovy sú zabalené do skúmavky vo forme kvapaliny a vložené do 3D tlačiarne, ktorá pri 3D tlači kovov rozprašuje do formy „roztavené železo“ obsahujúce kovové nanočastice. Výhodou je, že kov je potlačený roztaveným železom, celý model bude mäkší a ako nástroj sa dá použiť bežná atramentová tlačová hlava. Po dokončení tlače konštrukčná komora odparením prebytočnej kvapaliny zahreje a zostane po nej iba kovová časť

4). laser v blízkosti tvarovania siete (šošovka)

Technológia laserového tvarovania blízkej siete (šošovka) využíva princíp transportu laseru a prášku súčasne. 3D CAD model súčiastky je rozrezaný počítačom a získajú sa 2D rovinné obrysové údaje súčasti. Tieto dáta sa potom transformujú do pohybovej stopy NC pracovného stola. Súčasne je kovový prášok dávkovaný do oblasti laserového zaostrovania určitou rýchlosťou podávania, rýchlo sa taví a tuhne a potom je možné získať časti takmer tvaru siete stohovaním bodov, čiar a povrchov. Tvarované diely je možné použiť bez alebo len s malým množstvom spracovania. Objektív môže realizovať bezolovnatú výrobu kovových častí a ušetriť veľa nákladov.

5). tavenie elektrónového lúča (EBSM)

Technológia tavenia elektrónových lúčov bola prvýkrát vyvinutá a použitá spoločnosťou arcam vo Švédsku. Jeho princípom je použitie elektrónovej pištole na vystrelenie energie s vysokou hustotou generovanou elektrónovým lúčom po vychýlení a zaostrení, vďaka čomu vrstva skenovaného kovového prášku generuje na miestnej malej ploche vysokú teplotu, čo vedie k taveniu kovových častíc. Nepretržité skenovanie elektrónového lúča spôsobí, že sa malé skupinky roztaveného kovu navzájom roztavia a stuhnú a po pripojení vytvoria lineárnu a povrchovú kovovú vrstvu.

Medzi vyššie uvedenými piatimi technológiami na kovovú tlač sú SLS (selektívne laserové spekanie) a SLM (selektívne laserové tavenie) hlavnými aplikačnými technológiami v kovovej tlači.