Что такое 3D-принтер по металлу?

Что такое 3D-принтер по металлу?

3D-принтер по металлу — это метод обработки металла, при котором расплавленный металл используется для формирования деталей, подобных принтеру, на основе 3D-данных, созданных на ПК или другом устройстве.

Технология 3D-принтеров по металлу пока не так широко распространена, как технология резки. Однако она позволяет производить более сложные формы, чем прецизионная обработка с использованием 5-осевого обрабатывающего центра, а также может производить формы, которые не могут быть получены режущими инструментами.

Количество компаний, внедряющих 3D-принтеры, в последние годы увеличивается из-за их экономической эффективности.

Применение 3D-принтеров по металлу

3D-принтеры по металлу используются в автомобильной, аэрокосмической и медицинской промышленности, где требуется высокая производительность.

Например, 3D-принтеры используются для производства деталей сложной формы, таких как топливные форсунки, используемые в авиационных реактивных двигателях, лопатки турбин и детали ракетных двигателей, а также детали для снижения веса и электрификации в автомобильной промышленности.

В медицинской сфере 3D-принтеры используются для создания имплантатов для искусственных суставов.

Характеристики металлических 3D-принтеров

Существует три основных типа металлических 3D-принтеров, каждый из которых имеет различные характеристики.

Метод порошковой головки

Этот метод заключается в нанесении небольших сферических порошков размером от 10 до 60 мкм, облучении порошка электронным лучом или лазером и плавлении и затвердевании только необходимых частей для формирования формы.

Это наиболее распространенный метод, используемый сегодня в металлических 3D-принтерах, и он характеризуется высокой точностью размеров. Однако его недостатком является то, что он занимает много времени для производства.

Метод направленного энергетического осаждения

Этот метод использует лазер в качестве источника тепла для плавления металла. Формование выполняется путем облучения струи металлического порошка из сопла с лазером в центре, расплавляя металл по мере его впрыскивания.

Этот метод характеризуется своей гибкостью, которая позволяет обрабатывать большие детали, изменяя длину трех осей (XYZ). Его также можно использовать для ремонта частичных заполнений стенок (лазерная наплавка) на изношенных формах.

Метод FDM

Этот метод включает в себя экструзию смеси термопластичной смолы, которая размягчается под воздействием тепла, и металлического порошка, а также нанесение смеси слоями для формирования детали.

Этот метод относительно недорог, но требует отдельной обработки обезжириванием и отделкой из-за усадки во время спекания.