Er 3D-printet metall sterkere enn støpt metall?

Dec 23, 2024

1. Gjennomgang av 3D-utskriftsmetallteknologi
Metallpulversintring (SLM), noen ganger referert til som 3D-utskriftsmetallteknologi, er en innovativ produksjonsteknikk der metallkomponenter skrives direkte ut fra metallpulver. Høy presisjon, stor effektivitet og stor kreativ frihet florerer når denne metoden stabler materialer lag på lag for å lage intrikate formede metalldeler.
Under 3D-printing av metall legger en skraper et lag med metallpulver på det formende sylindersubstratet og en laserstråle smelter selektivt pulveret avhengig av tverrsnittsprofilen til hvert lag av delen for å behandle det gjeldende laget. Løftesystemet senker høyden på ett tverrsnittslag når ett lag med sintring er ferdig, og legger deretter et nytt lag med metallpulver for å sintre det påfølgende laget. Lag for lag fortsetter denne prosessen til hele delen er sintret. Hele formingsprosessen utføres i et prosesskammer evakuert eller fylt med beskyttende gass for å forhindre at metall interagerer med andre gasser ved høye temperaturer.
2.Sammenligning mellom støpt metalls og 3D-trykt metalls holdbarhet
mekanisk effektivitet
Vanligvis har 3D-trykte metallgjenstander mekaniske egenskaper som ligner på produserte metaller. 3D-utskriftsteknologiens nøyaktige kontroll over materialfordeling og mikrostruktur bidrar til å generere metallgjenstander med stor styrke, hardhet og slitestyrke. På den annen side, under størkningsprosessen, er støpte metaller utsatt for feil, inkludert porøsitet og inneslutninger som kan påvirke deres mekaniske egenskaper.
Design friheter
Ekstrem designfleksibilitet og 3D-utskriftsteknologi kan skape vanskelige å oppnå kompliserte former ved bruk av konvensjonelle støpeteknikker. Ved hjelp av strukturell optimalisering hjelper denne designfriheten 3D-printede metalldeler til å være lette, men garanterer styrke. I romfartsindustrien, for eksempel, kan 3D-utskriftsteknologi maksimere konstruksjonen av flykomponenter, og dermed redusere vekten og øke flyeffektiviteten, samtidig som de oppfyller styrkestandardene.
Materialbruk rate
Metall 3D-utskriftsmetoden bruker materialer veldig bra. Formens restriksjoner og materialets fleksibilitet gjør at det produseres mye avfall gjennom hele støpeprosessen. Ved å skrive ut nøyaktig i tråd med den virkelige formen og størrelsen på brikkene, reduserer 3D-utskriftsteknologien materialavfallet dramatisk. Sammen med å redusere produksjonskostnadene øker dette effektiviteten av ressursbruken.
Etterbehandlingsteknologiske fremskritt
Vanligvis etter utskrift trenger 3D-trykte metallobjekter etterbehandling, inkludert mekanisk behandling, belegg og varmebehandling. Disse etterbehandlingsmetodene bidrar til å øke delens holdbarhet og spenst enda mer. Selv om støping av metallstykker er ganske enkelt i etterbehandling, er det ofte utfordrende å oppnå nøyaktigheten og ytelsen til 3D-trykte metalldeler.
3. Fordeler og vanskeligheter med 3D-utskrift metall teknologier fordel
Ved hjelp av strukturell optimalisering for å minimere unødvendige materialer, og dermed redusere vekten av deler, kan 3D-utskriftsteknologi oppnå lett design.
3D-utskriftsteknologi kan produsere vanskelig tilgjengelige kompliserte former som tilfredsstiller visse behov som tradisjonelle støpeteknikker ikke kan oppnå.
Høy presisjon og god overflatekvalitet på 3D-printede metalldeler bidrar til å tilfredsstille behovene til høypresisjonsapplikasjoner.
Rask produksjon muliggjort av 3D-utskriftsteknologi passer til produksjon av små partier og skreddersydde krav.
Problem
For tiden ganske dyre, 3D-utskriftsmetallteknologier er for det meste påvirket av utstyr og materialkostnader.
Materialbegrensninger: Det er få materialer som brukes i 3D-utskriftsmetallteknologi, og noen av dem er utsatt for deformasjon og sprekker under utskriftsoperasjonen.
Størrelsesbegrensning: 3D-utskriftsmetallteknologi er ikke egnet for produksjon av store objekter akkurat nå på grunn av varmestress.
4.3D-utskriftsmetallteknologi: Brukte kasser
Luftfartsområde
3D-utskrift brukes mye i romfartssektoren for å produsere motorkomponenter, strukturelle deler til fly og mer. Disse delene trenger ikke bare stor styrke og holdbarhet, men også lette kvaliteter. Ved hjelp av strukturell design og materialdistribusjon har 3D-utskriftsteknologien effektivt oppfylt disse kriteriene.
Feltet for bilproduksjon
Kompleksformede komponenter, inkludert motorsylinderhoder og inntaksmanifolder, produseres innen bilproduksjon ved bruk av 3D-utskriftsteknologier. Disse delene trenger ikke bare god ytelse og nøyaktighet, men også rask produksjonsevne. Gjennom nøyaktig materialmikrostrukturkontroll tilfredsstiller 3D-utskriftsteknologi effektivt disse behovene.
Medisinsk profesjon
3D-utskriftsteknologi brukes i medisinsk sektor for å produsere implantater og kirurgiske guider. Disse verktøyene krever stor biokompatibilitet og høy nøyaktighet. Gjennom nøyaktig materialform og størrelseskontroll har 3D-utskriftsteknologi effektivt oppfylt disse kriteriene.

https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/slm-3d-printing-aluminum-led-radiator.html

Sende bookingforespørsel