Teollinen 3D-tulostus metallille – uskomattomia mahdollisuuksia

Der Metallinen 3D-tulostin siirtyy yhä enemmän tuotantoon. Sen sijaan, että odotat päiviä tai viikkoja perinteistä koneistusta, metalliosat voidaan nyt työstää lähes välittömästi tunneissa ja ilman lisäkuluja. Työkalut 3D-tulostus. Tarkkuusosat ja kokoonpanot voidaan valmistaa nopeasti ja kustannustehokkaasti. Artikkeli esittelee metallin 3D-tulostuksen innovaatioita ja sovelluksia teräsmoottori vain yhdessä komponentissa. Lisätietoja teknologioista ja sovelluksista on seuraavassa artikkelissa.

 

Pitoisuus

• Patentoitu SPE-tekniikka monimateriaalista 3D-tulostimille
• Ensimmäinen 3D-tulostimen metallista valmistettu suihkumoottori
• Monimateriaalinen 3D-tulostusjärjestelmä uskomattomilla mahdollisuuksilla
• Optimaalinen sintraus 3D-tulostuksessa uusien kaasuseosten perusteella
• Austeniittinen teräs metallijauheessa lisäaineiden valmistukseen
• 99% austeniittinen rakenne ja teollisuuden monimuotoisuus
• Törmäyssuojattu 3D-tulostus alumiiniseoksesta ajoneuvoille
• 3D-metallitulostus Ehla-prosessilla ensimmäistä kertaa taloudellisesti kannattavaa
• 3D-tulostimen monimutkaiset teräsosat
• Lisäainevalmistus nopeuttaa muodonmuutoksia
• Mitä on metallitulostus 3D-tulostus?
• Valmistajat ja mallit

 

Patentoitu SPE-tekniikka monimateriaalista 3D-tulostimille

27.11.2023. marraskuuta XNUMX | Patentoitu Selective Powder Deposition (SPD) -tekniikka Schaeffler Aerosint mahdollistaa homogeenisten kerrosten asettamisen useilta vierekkäisiltä materiaalialueilta. Eri jauheiden valikoiva käyttö tuo oikean materiaalin tarvittavassa määrässä haluttuun paikkaan.

Viestiin

Ensimmäinen 3D-tulostimen metallista valmistettu suihkumoottori

11.07.2023 | PTC on esitellyt maailman ensimmäisen mikroturbomoottorin (kuvassa yllä), joka on valmistettu kokonaan metallista 3D-tulostinta käyttäen. Ainoa kokoonpano kehitettiin CAD-ohjelmistossa Creo. Se sisältää kaikki pyörivät ja kiinteät komponentit. Moottori tulostettiin EOS 3D-tulostimella, joka on valmistettu nikkelipohjaisesta, lämpöä kestävästä nikkeli-kromiseoksesta Inconelista. Se painaa vain 3,6 kg.

---

3D-tulostinmateriaali | alkaen Muovinen filamentti metalliin

---

Kehittäminen ja 3D-tulostus täysin omavaraisen mikro turbo moottori turbiinilla, jonka nopeus on vaikuttava 50.000 XNUMX rpm^-1 saavutettu uraauurtava edistysaskel lisäaineiden valmistuksessa. Toisin kuin aikaisemmissa moottoreissa, tämä malli ei vaadi monimutkaista kokoonpanoa ja kalliiden komponenttien käyttöä. Tämä mahdollistaa myös kysyntälähtöisen tuotannon suoraan asiakkaan työmaalla.

Israelin tutkimusprojekti

Täysteräksinen 3D-tulostettu moottori on tulos projektista DR Ronen Ben Horin, teknologiajohtaja PTC:ssä ja vanhempi tutkija Technionissa - Israel Institute of Technology, ja Beni Cukurel, Technionin ilmailualan apulaisprofessori. Se vaati vuosien intensiivistä tieteellistä työtä Tutkimus suihkuvoiman alalla sekä laaja erikoisosaaminen innovatiivisesta moottoritekniikasta ja suunnittelusta metallin 3D-tulostukseen ja lisäainevalmistukseen.

Miksi Creo CAD-ohjelmistona?

PTC valitsi Creon CAD-ohjelmistokseen, koska:

• ne kevytrakenne tukee: Se tekee tämän hienostuneen hilamallinnuksen ja generatiivisen suunnittelun avulla materiaalin ja painon vähentämiseksi säilyttäen samalla lujuuden ja suorituskyvyn kuin raskaammissa ja enemmän materiaaleissa.
• ne itsekantavat geometriat Luotu metallista 3D-tulostusta varten: Rakenteet optimoidaan automaattisesti 3D-tulostusta varten sädepohjaisten verkkojen avulla. Creo tukee myös itsekantavia kaavapohjaisia ​​ruudukoita, jotka voidaan yhdistää tulostettavuuden tarkistuksiin ja muokkaajiin. Tämä tekee suunnittelusta mukautuvan tehokkaaseen metalliseen 3D-tulostukseen.
• ne yhteentoimiva 3D-tulostimien kanssa on: CAD-ohjelmisto Creo on yhteensopiva useimpien metallisten 3D-tulostimien kanssa tulostukseen ja jälkikäsittelyyn. Se sisältää 3D-komponenttisuunnittelun, joka varmistaa perinteisen koneistuksen toteuttamisen tarkkaa kokoonpanoa varten. Saatavilla on useita formaatteja, mukaan lukien 3MF, 3D-mallien lähettämiseen eri tulostustekniikoille. Käyttäjät voivat helposti luoda assosiatiivisia malleja koneistustoimintoihin.

Monimateriaalinen 3D-tulostusjärjestelmä uskomattomilla mahdollisuuksilla

13.07.2023 | the Schaeffler Group esitelty Automatica 2023 uusi järjestelmä lisäainevalmistukseen. The Monipuolinen materiaali 3D-tulostimet tarjoavat rajattomat mahdollisuudet ainutlaatuisiin materiaaliyhdistelmiin ja toiminnalliseen integraatioon, ilmaiseen suunnittelun luomiseen ja nopeisiin markkinareaktioihin lisäainevalmistuksessa. 

Viestiin

Optimaalinen sintraus 3D-tulostuksessa uusien kaasuseosten perusteella

28.09.2020. syyskuuta 3 | Maailman ensimmäinen toimistoystävällinen metalli XNUMXD-tulostin metallimateriaaleille on Linde optimoitu sintraukseen käyttämällä tasapainotettua argon-vetyseosta. Uusi kaasuseos varmistaa täydellisen ilmakehän sintrausprosessin aikana ja stabiilisuuden ja lujuuden sintrausprosessin aikana 3D paine.

Linde tarjoaa uuden kaasuseoksen nimellä Advance Sinter250 klo. Desktop Metalin sidottu metallipinnoitusprosessissa se varmistaa optimaaliset työilmapiirit sintrausuuneissa muotoilua varten. 3D-tulostusprosessi.

Desktop Metal on amerikkalainen 3D-tulostusprosessien alalla toimiva yritys. ADDvance Sinter250 kehitettiin eurooppalaiselle käyttäjälle käytettäväksi studiojärjestelmässään. Tämä on maailman ensimmäinen toimistoystävällinen 3D-tulostin metallijauheosiin.

Linde toimittaa yksittäisiä asennuspaketteja, jotka helpottavat Studio-järjestelmät yksinkertaistaa ja tarjoaa apua kaasunjakelujärjestelmien projektisuunnittelussa. Liprotest-palvelulla yritys tukee käyttäjiä teknisten kaasujen turvallisessa käsittelyssä ja 3D-tulostuksessa.

3D-metallitulostus pienyrityksille

3D-tulostusstudiojärjestelmä soveltuu käytettäväksi pienissä yrityksissä ja toimistossa. Se parantaa pääsyä 3D-tulostusominaisuuksiin verrattuna tyypilliseen lasertulostimeen. Se on edullinen ja vie vähän tilaa.

Kun Sidotun metallin kerrostamisprosessi ilmakehän olosuhteet sintrauksen aikana takaavat komponentin laadun. Optimaaliset mekaaniset ja tekniset ominaisuudet parantavat sintrauskomponenttien ominaisuuksia. Ilman oikeaa työilmapiiriä voi tapahtua hapetusprosesseja, jotka aiheuttavat pinnan värimuutoksia ja heikentävät komponentin stabiilisuutta sintrausprosessin aikana.

"Linde on pitkään ollut edelläkävijä innovatiivisten kaasuseosten tuotannossa tuotantoprosessien optimoimiseksi", sanoo Pierre Foret, Lisäaineiden valmistuksen asiantuntija. "Tässä nopeasti kehittyvässä lisäaineiden valmistuksen maailmassa olemme innoissamme yhteistyössä kenttätekniikan edelläkävijän, kuten Desktop Metal, kanssa, jotta voimme toimittaa ADDvance Sinter250: n asiakkailleen."

Pöytätietokone sopii suunnittelijoille, pienille työpajoille ja suuremmille käyttäjille, kuten autovalmistajat, jotka tuottavat prototyyppejä ja pieniä erätuotteita.

---

3D-tulostuspalvelu – verkossa ja nopeasti

---

"Linde on kehittänyt tavallisen kaasutarjonnan, joka on optimoitu Studio-järjestelmälle, ja pystyy tarjoamaan tämän optimoidun ratkaisun eurooppalaisille Desktop Metal -asiakkaillemme", sanoi Arjun Aggarwal, Liiketoiminnan kehitys- ja tuotepäällikkö. "Tämä antaa meille mahdollisuuden laajentaa salkkuamme ja luoda lisäarvoa yrityksellemme."

Räätälöity argon-vety-seos on tarkoitettu käytettäväksi korkeaseosteisesta ruostumattomasta teräksestä valmistetuissa komponenteissa Teräkset suunniteltu. Mutta Linde tarjoaa myös Argoni 5.0 osien valmistamiseksi seostamattomasta ja vähän seosteräksestä sekä työkaluteräksestä.

Austeniittinen teräs metallijauheessa lisäaineiden valmistukseen

22.06.2022 | the Saksalainen ruostumattoman teräksen tehtaiden (Schmolz + Bickenbach) tarjous Medidurin kanssa 3D Tulosta uusi austeniittiseen teräkseen perustuva metallijauhe, jota käytetään lääketieteellinen suunniteltiin. Patentissa haettu materiaali tarjoaa lukuisia teknisten ominaisuuksien optimointeja. Metallien 3D-tulostukseen tarkoitetun austeniittisen teräsjauheen Printdur HSA:n avulla on saatavilla metallijauhetta myös koneenrakennukseen, voimalaitostekniikkaan, autoteollisuuteen ja muille aloille.

Nikkelitön teräsjauhe lääketieteellisiin tarkoituksiin

Additiivinen valmistus ja 3D-tulostus on tarkoitettu lääketieteellinen välttämätön. Sitä käytetään implanteissa, proteeseissa, ortooseissa ja proteeseissa. Medidurin avulla Deutsche Edelstahlwerke on kehittänyt optimaalisen teräsjauheen metallisiin 3D-tulostimiin. Tällainen austeniittinen jauhemainen teräs on patentoitu.

Käyttämällä mangaania ei ole nikkeliä. Materiaali ei ole magneettinen, korroosionkestävä ja erittäin luja. Tämä on erityisen edullista lääketieteellisessä tekniikassa. Työntekijät ja potilaat eivät ole alttiina nikkelille. 

Jalkaproteesista yksilöllisesti sovitettuihin luun korvaosiin lisäaineiden valmistus uraauurtavia innovaatioita lääketieteellisessä tekniikassa. Kaiken tämän perustana on metallijauheiden muodossa oleva austeniittinen teräs, jota käsitellään metallisissa 3D-tulostimissa. 

Tähän liittyen Deutsche Edelstahlwerke metallien 3D-tulostimien edelläkävijänä on panostanut voimakkaasti lääketieteellisen teknologian sovelluksiin. Metallijauhe Medidur on painettu LPBF-järjestelmille tyypillisillä 316L prosessointiparametreilla.

Supernatiivien austeniittiteräs

Nikkelitön austeniittiteräs tarjoaa huomattavasti korkeamman tason verrattuna tavanomaisiin austeniittiteräksiin vetolujuus und Venytysraja. Materiaali 316L on vakiinnuttanut asemansa vakioteräksenä lisäaineiden valmistuksessa, mutta Mediduriin verrattuna 316L tarjoaa huomattavasti pienemmän kovuuden, myötöraja ja vetolujuus ovat jopa kaksi kertaa korkeammat Medidurin kanssa. Tämän perusteella lääketieteelliset komponentit voidaan suunnitella ohuemmilla seinillä ja siten pienemmillä.

Lisäksi Väsymysvoima noin 30% korkeampi. Tämä antaa Medidurista valmistetuille lääketieteellisille komponenteille huomattavasti pidemmän käyttöiän.

Viimeisenä mutta ei vähäisimpänä, korkea todistaa Pitting Resitance -ekvivalenttinumero (PREN) 36 materiaalilla on erittäin hyvä korroosionkestävyys. 3D-painetussa tilassa Medidur on korroosionkestävä SEP 1877 -menetelmän II (pistekorroosionkestävyystesti) ja ASTM G48 -menetelmän E mukaisesti (rakeidenvälisen korroosion kestävyystesti).

Austeniittiteräs, nikkelitön ja sisältää mangaania

Der Mangaanipitoisuus Austeniittisessa Medidurissa nikkeliallergian aihe päättyy lopullisesti. Työntekijät eivät ole alttiina nikkelille metallijauhetta käsiteltäessä. Materiaalissa olevan nikkelin osuuden suhteen ei ole varotoimia. Deutsche Edelstahlwerke valmistaa Medidurin Krefeldin tehtaallaan. Sertifikaatit standardien DIN EN ISO 9001 (laadunhallintajärjestelmät) ja DIN ISO 13485 (laadunhallinta lääketuotteet) mukaan todistavat kaikkien sisäisten jauhemateriaalien jatkuvasti korkean laadun.

99% austeniittinen rakenne ja teollisuuden monimuotoisuus

22.06.2020 | Deutsche Edelstahlwerke laajentaa lisäainevalmistusvalikoimaansa Printdur HSA:n kanssa. Uusi materiaali valmistetaan kaasusumutuksella metallijauhe, jonka austeniittinen rakenne on 99% tulostettuna. Tämä austeniittinen teräs on ei-magneettinen, nikkelivapaa ja tarjoaa huomattavasti parannetun lujuuden.

Metallijauhe soveltuu valikoivaan lasersulatukseen Laserjauhekerrosfuusio (LPBF). Se voidaan helposti käsitellä LPBF-järjestelmissä. Tyypillisiin austeniittiteräisiin verrattuna austeniittiteräksellä on edullisia ominaisuuksia, kuten huomattavasti kohonnut myötöraja, vetolujuus ja kovuus.

Korroosionkestävyys ja haarojen lajike

Tähän mennessä teräs 1.4404 (316L) on vakiinnuttanut asemansa lisäaineiden valmistuksen vakioteräksenä. Verrattuna Tulosta HSA sillä on kuitenkin huomattavasti alhaisempi lujuustaso. Metallijauheen myötöraja ja vetolujuus ovat kaksi kertaa korkeammat.

Korkeus Pitting Resitance -ekvivalenttinumero (PREN) 36 todistaa, että uudella DEW-jauheella on erittäin hyvä korroosionkestävyys. Painetussa tilassa austeniittiset ruostumattomat teräkset ovat korroosionkestäviä SEP 1877 -menetelmän II (rakeiden välisen korroosionkestävyystesti) ja ASTM G48 -menetelmän E (pintakorroosionkestävyystesti) mukaisesti.

Uuden painettu austeniittiteräs Ominaisuuksiensa vuoksi se soveltuu koneenrakennukseen, elintarviketeollisuus, Kemiantehtaat, pumput, voimalaitostekniikka ja Autoteollisuus.

Lisäaineiden valmistus ei voi korvata perinteistä muotirakennetta, mutta 3D-tulostus voi lisätä valmistuksen tehokkuutta. Joten tarjoaa 3D metalli tulostus etuja erityisesti monimutkaisten muotojen valmistuksessa.

Tämä sisältää komponentit prototyyppejä varten, hylsyjen, onteloiden tai työkalujen sisäosien, matriisien ja muottien valmistuksen pienissä sarjoissa. Suunnitteluvapaus ja lyhyet tuotantoajat vaikuttavat tähän positiivisesti.

DEW-asiakkaat osana prosessiketjua

Metallijauhetta metalliseen 3D-tulostimeen kehitettäessä yritys ottaa asiakkaat mukaan koko prosessiketjuun. Se alkaa lejeeringin ideasta metallijauheen valmistuksesta valmiiseen prototyyppiin ja komponenttiin laajamittaiseen tuotantoon asti kaukana lisäaineiden valmistuksesta ulos.

DEW: llä on jo paljon osaamista tuotannossa Metallijauhe sitä varten Rakennehitsaus. Teräkset valmistetaan jauheena Krefeldin tehtaalla, joka on sertifioitu standardien DIN EN ISO 9001 ja IATF 16949 mukaisesti. Tällä tavoin DEW takaa tasaisen korkean laadun kaikille sisäisille jauheille tarvikkeet.

Törmäyssuojattu 3D-tulostus alumiiniseoksesta ajoneuvoille

18.03.2020 | Additiivisella valmistuksella ja 3D-tulostuksella on valtavasti potentiaalia uusiin ulottuvuuksiin kevyessä rakentamisessa. Tällä hetkellä täytä saatavilla 3D Tulosta alumiini Seokset eivät vielä täytä sarjatuotannossa käytettäviä korkeita vaatimuksia Autoteollisuus voidakseen käyttää.

Jopa nykyisellä prosessin suunnittelulla, vain erittäin luja, mutta ei sitkeä Materiaaliluodaan ominaisarvot. EDAG on nyt kehittänyt alumiiniseoksen Custalloyn metallien 3D-tulostukseen ajoneuvoissa osana BMBF:n rahoittamaa Customat_3D-tutkimusprojektia kahdeksan projektikumppanin kanssa.

Esimerkiksi autoteollisuudessa ne lasketaan Kaatumissuoritus ja niiden vaihteleva käytettävyys sovelluksiin, jotka eivät vielä ole mahdollisia nykypäivän 3D-tulostuksen alumiiniseokselle.

Edagin ja yhteistyökumppaneiden metalliseen 3D-tulostimeen kehittämä alumiiniseos pystyy kuitenkin tarjoamaan suuremman lujuuden ja suuremman murtovenymän. Murtovenymä on erityisen tärkeä törmäyksessä.

Kuka tutki mitä?

Viimeisen kolmen vuoden aikana koko prosessiketju jauhetuotannosta simulointiin ja komponenttikehitykseen. Seoksen määritteli ja jauheet valmistivat Leibniz Institute for Material-Oriented Technologies (IWU) ja Kymera International. Jauhepetipohjaisen lasersädesulatuksen (LBM) prosessointi ja prosessikehitys suoritettiin GE Additivessa, Fraunhofer IAPT:ssä ja FKM Sintertechnikissa.

Vastaavan simulaation sulatteen nopeasta jäähtymisestä prosessissa tutkivat Magma Giessereitechnologie ja Fraunhofer ITWM. Suorituskykyä esiteltiin Edag Engineeringissä ja Mercedes-Benzissä Altair Engineeringin tuella.

Tämän kokonaisvaltaisen lähestymistavan pitäisi tehdä lisäaineiden valmistuksesta saatavana sarjaprosesseihin. Äskettäin tutkittua alumiiniseosta voidaan käyttää vahvasti vähentyneiden komponenttien muodostamiseen ajoneuvoon.

---

Materiaalit, joissa on hiilikuituja levistä ja negatiivinen CO2-tasapaino

---

Laboratoriovaiheessa erilainen seokset kokeellisesti tutkittu ominaisuuksien suhteen. Lupaavin alumiiniseos testattiin ja valmistettiin menestyksekkäästi erilaisilla lasersäteen sulatusjärjestelmillä. Seoksen erityistä on sen monipuolisuus. Yhdestä seoksesta voidaan luoda erittäin laaja valikoima ominaisuuksia.

Ominaisuuksia voidaan säätää joustavasti loppupään lämpökäsittelyllä. Materiaalikartat generoitiin määritetyistä materiaaliparametreista, jotka sitten optimoitiin rakenteessa ohjelmistoa käyttämällä Altair Optistruct käytettiin. Tämän avulla komponenttien painoa voidaan vähentää säilyttäen sama suorituskyky. Erityistä on, että lisäaineiden valmistusprosessin vaatimukset, kuten esineiden kohdistaminen, voidaan myös ottaa huomioon.

Komponentit eri ajoneuvoalueille

Komponentit eri alueilta Ajoneuvo. Dynaamisesti voimakkaasti stressaantunut Pyöräteline ja monimutkainen komponentti, jolla pyöränkaarin korkeat jäykkyysvaatimukset voisivat säästää painoa tehokkaasti. Noin 30 prosentilla se ylitti odotetun potentiaalin. Lisäaineiden valmistusprosessista johtuen komponentti voidaan mukauttaa erityisesti ajoneuvon vaatimuksiin kuormitustasomallilla.

---

Infrapunalämmitin tehokkaaseen lämpöprosessiin teollisuudessa

---

Hybridiprosessit, kuten laserkerroshitsaus ja Lisää menettelyt tutkittiin uudella materiaalilla. Simulaatiossa jauheen mikroskooppisella tasolla olevat prosessit voitaisiin siirtää komponentin makroskooppiseen simulointiin edustavien elementtien avulla. Tämä johtaa huomattavasti lyhyempään laskenta-aikaan. Ominaisuudet, kuten sisäiset jännitykset ja vääristymät, tehdään näkyviksi ja vähennetään jo ennen tuotantoa.

Äskettäin kehitetty seos myydään tuotenimellä Custalloy olla perinteisesti saatavilla muutamassa kuukaudessa. Projektikumppanit ovat jo tekemässä myönteistä johtopäätöstä. Koska käyttökohteet ovat laajat ja liitosteknologia, korroosio ja muut autoteollisuuden vaatimukset on jo varmistettu, 3D-tulostimen alumiiniseos soveltuu ensimmäisen sarjan sovelluksiin.

Kaikki hankkeen tavoitteet saavutettiin. Alumiinilejeeringin, siihen liittyvän prosessoinnin ja hyväksi havaittujen simulointimenetelmien avulla asiantuntijoilla on tehokkaat työkalut ajoneuvon painon vähentämiseen ja 3D-tulostustekniikan käyttöön sarjatuotannossa.

3D-metallitulostus Ehla-prosessilla on ensimmäistä kertaa taloudellista

22.05.2019 | Ponticon valmistaa yhteistuotantoa osana yhteistä projektia Fraunhofer 3D-tulostin metalli siitä Lisäaineiden valmistus. Niitä voidaan käyttää 3D-komponenttien ja rakenteiden luomiseen materiaalista Metalli tuottaa. Näin yritys tekee sen EHLA Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT -prosessia voidaan käyttää kaupallisiin sarjasovelluksiin.

3D-tulostimen metallilla komponentit voidaan tulostaa a lisäaineprosessi valmistaa taloudellisesti. Tämä avaa täysin uudet näkymät 3D-tulostukselle metallilla.

Mikä on Ehla-menettely?

Lyhyesti sanottuna äärimmäinen nopea lasersäteilyhitsaus EHLA Prosessia pidetään vallankumouksellisena. Se mahdollistaa erittäin suuret syöttönopeudet suurella tarkkuudella kerros kerrokselta. Toisin kuin perinteiset Laser Metal Deposition (LMD) -tekniikat, metallijauhe sulaa jo ilmassa lasersäteen vaikutuksesta.

Nestemäisessä muodossa oleva metallijauhe osuu pinnalle pieneen sulaan altaan. Toistaiseksi tämä tekniikka z. B. offshore-maalaukseen hydraulinensylinterit käytetty onnistuneesti. Koneenrakennusyhtiö Ponticonilla on 3D-tulostin Ehla, jotta tätä erityisen tehokasta prosessia voidaan käyttää täydentävästi PE3D kehitetään.

Yhtiö hyötyy järjestelmän korkeasta joustavuudesta ja kevyistä prosesseista. Vain neljä kuukautta projektin alkamisen jälkeen koneenvalmistajan erikoisryhmällä oli oikea Suorituskykyinen kinematiikka kehitetty. Vain tämän kinematiikan avulla Ehla-prosessin edut voidaan siirtää metalliosien lisäaineiden valmistukseen. Järjestelmän prototyyppien on tarkoitus tulla käyttöön vuoden 2019 toisella neljänneksellä.

Ehla-prosessin edut

3D-tulostinta Ehla kutsutaan Avain tuottavuuteen nähty metallikomponenttien sarjatuotannossa sekä prototyyppirakentamisessa. Yli 3 m / s prosessinopeudella se pystyy rakentamaan 3D-metallitulostimessa tarkkoja yksittäisiä metalliosia hyvin lyhyessä ajassa.

Pyörivillä komponenteilla voidaan saavuttaa jopa yli 15 m / s syöttönopeus. Lisäksi voit sijoittaa Liitännän komponentit olla yhteydessä toisiinsa. Tällaiset liitäntäkomponentit ovat valmiita komponentteja, jotka on optimoitu prosessia varten, kuten laakerilaipat tai prosessiliitännät.

Aikaa vievää rajapintojen uudelleenkäsittelyä voidaan siten vähentää tai välttää. Prosessi, joka toimii klassisesti LPBF-menettely ei mahdollista. Tämä raivaa tiet lähelle verkon muotoisia metallikomponentteja sarjatuotannossa. Tämä tilauksen muotohitsauss mahdollistaa myös erilaisten metallien liittämisen. Toistaiseksi ajattelemattomat materiaaliseokset mahdollistavat täysin uudet tuoteominaisuudet.

Prototyyppien valmistus ja tilausvalmistus

Nämä ominaisuudet ovat erityisen mielenkiintoisia sovelluksissa, kuten prototyyppien valmistuksessa, tilaustuotannossa, erikois- ja yksittäisten osien valmistuksessa sekä olemassa olevien yksittäisten osien modifioinnissa ja laajentamisessa. Mutta myös Materiaalitutkimus vastaanottaa täysin uusia impulsseja aikaisemmin mahdottomalla eri metallien yhdistelmällä, jotka myös hitsataan pysyvästi yhteen. 

Lisäksi matalat lämpövaikutukset työkappaleen pinnalle kasvavat suuriksi Jäähdytysnopeus saavuttanut. Tämä on perusta amorfisten metallien, mukaan lukien metalliset, tuotannolle Lasi mainittu.

Pinnoitteet vähentävät ylläpitokustannuksia

Yksittäisten osien valmistuksen ja muokkaamisen lisäksi järjestelmää voidaan käyttää myös olemassa olevien osien päällystämiseen. Esimerkiksi seuraavat ovat mahdollisia: Pronssi työkaluteräksellä, ruostumaton teräs alumiinilla tai volframia sisältävät seokset harmaavaluraudalla. Tällä prosessilla päällystetyt osat johtavat esimerkiksi pienempiin ylläpitokustannuksiin ja ovat kestävämpiä ja kestävämpiä. Tämä säästää resursseja - tuotteen koko elinkaaren ajan.

Lisäaineiden prosessit tarjoavat monia etuja. Verrattuna noin Metallivaluprosessi tuotanto tapahtuu ilman työkaluja ja huomattavasti pienemmällä energiankulutuksella. Pitkät toimitusketjut, kuljetusreitit ja varastointikapasiteetti eliminoidaan on-demand-tuotannon ansiosta. Lisäksi Pinnoite 3D-metallitulostus Ehla-järjestelmällä, joskus ympäristölle haitallisia pinnoitusprosesseja.

Esimerkki jarrulevyn sovelluksesta

Asiantuntijat Fraunhofer ILT Ehla-prosessin kehittämisessä. Tämän nopean prosessin avulla levitetään taloudellisesti 50-350 um: n ohuita metallikerroksia nopeudella 500 m / min. Prosessi on jo osoittautunut monissa sovelluksissa hyväksi vaihtoehdoksi kovalle kromipinnoitukselle. Video näyttää jarrulevyn esimerkin avulla, kuinka homogeenisesti metallipinnoite voidaan levittää.

3D-tulostimen monimutkaiset teräsosat

24.01.2019 | the Saksalainen ruostumattoman teräksen tehtaiden KASTE (Schmolz + Bickenbach), tunnettuna 3D-tulostuksen jauhevalmistajana, työntää seuraavaa kehitysvaihetta Printdur-metallijauhevalikoimallaan. Kiinnostuneet asiakkaat ovat mukana prototyyppiprosessissa. Koko valmistusprosessia kehitetään yhdessä - ideasta metalliseoksen suunnitteluun valmiiseen tuotteeseen.

Sumutetaan rautaa, nikkeliä tai kobolttia sisältävät metallijauheet

Yritys tarjoaa laajan valikoiman Printdur-portfoliossaan sumuttaa metallijauheita perustuu rautaan, nikkeliin tai kobolttiin 3D-tulostimen metalliin.

Tätä tarkoitusta varten raaka-aineet nesteytetään induktiouunissa ja lisätään kaasusumutusjärjestelmään. Tämän seurauksena hiukkaset ovat pallomaisia. Tämä takaa erinomaisen virtauskäyttäytymisen ja jauheen erittäin hyvän annosteltavuuden. Omat jauheet sopivat siksi ihanteellisesti lisäainevalmistukseen.

Ideasta lopputuotteeseen

Metallimateriaalien lisävalmistusta käytetään pääasiassa lentoliikenteessä lääketieteellinen, työkalujen valmistuksessa ja kevytautojen rakentamisessa. DR Horst Hill, Deutsche Edelstahlwerken erikoismateriaaliosaston johtaja, selittää: ”Omasta metalliseosideastasi painettuun lopputuotteeseen – autamme asiakkaitamme toteuttamaan sen.

Etenemme askel askeleelta: Määrittelemme vaatimukset yhdessä, kehitämme materiaalin, toteutamme jauheen sumutustyön, testaamme ja optimoimme materiaalin ja lopulta tuemme jopa jauheen kierrätystä. Olemme myös erittäin joustavia tilausmäärien suhteen: toimitamme sekä pieniä määriä että suuria määriä tonneissa.”

Lisäainevalmistus nopeuttaa muodonmuutoksia

12.10.2016 | Käytön kautta DMD (Direct Metal Deposition), prosessin nopeutta voidaan lisätä 250-330 % verrattuna manuaaliseen laserpinnoitushitsaukseen.

OR Lasertechnologien äskettäin kehitetyllä jauhemaalaussuuttimella AM 2.0 -yhteensopivat laserhitsausjärjestelmät voidaan päivittää niin, että metallikerrokset levitetään täysin automaattisesti. Ratkaisu tarjoaa suuria mahdollisuuksia työkalujen ja muottien valmistukseen pienissä ja keskisuurissa yrityksissä.

DMD vaihtoehtona laserpinnoitushitsaukselle

laserpäällyste on vakiinnuttanut asemansa korkealaatuisena menetelmänä ruiskumuottien muokkaamiseen ja korjaamiseen. Mutta nyt, kun DMD käyttää jauheen levityssuutinta, uusi lisäysprosessi on saatavilla.

Toisin kuin tavanomaisessa laserpinnoitushitsauksessa, jossa materiaalin levitys langalla on yleensä suoritettava täysin käsin hitsaajan toimesta, uusi prosessi on täysin automatisoitu, erittäin tarkka ja siten merkittävästi lisää tuottavuutta. Tämä on edullinen lisä olemassa olevaan teknologiaan erityisesti pienille ja keskisuurille yrityksille.

DMD-prosessissa metallijauhe levitetään olemassa olevalle pinnalle jauhesuuttimesta koaksiaalisesti laseriin. Prosessi voidaan täysin automatisoida ja se voidaan toteuttaa järjestelmissä, joiden keskiteho on noin 300 W. Sitä voidaan käyttää kolmiulotteisilla pinnoilla ja tarjoaa siten laajan valikoiman käyttökohteita: pinnan jalostukseen, muodon muokkaamiseen ja muutoksiin tai vaurioituneiden muovaus-, meisto- ja ruiskupuristustyökalujen palauttamiseen uuteen kuntoon.

Sovellus HWF: ssä

Keskikokoisella yrityksellä on myös lisäysprosessin valtavat edut HWF Hessenin työkalu- ja muottirakentaminen Eppertshausenissa lähellä Frankfurtia vakuuttunut. Esimerkiksi HWF:llä yksi tehtävistä oli luoda rakenne, jonka mitat ovat 1.2343 x 300 x 20 mm (20 120.000 mm).³) rakentaa.

Toistaiseksi tällainen rakenne laserpäällyste valmistettu täytelangalla halkeilun, muodonmuutosten ja metallurgisten ominaisuuksien muutoksen välttämiseksi. Hitsaaja tarvitsi tähän 60-80 tuntia.

Nykyään HWF-yhtiö käyttää lisäainevalmistusta ja viimeistelee rakennesuunnittelun nopeudella 5000 mm³/h kerrospaksuuksina 0,25 mm. Tämä tarkoittaa, että 24 400 mm³:n materiaalin kokoamiseen kuluu vain 120.000 tuntia ja vain XNUMX W:n laserteho. Hienostunut uudelleentyöstö jyrsimällä tai lanka-EDM:llä on minimoitu.

---

3D-tulostin lisäainevalmistukseen

---

Yksi tulee etukäteen CAD-tiedosto, joka sisältää muottimuutoksen, on ladattu "Orlas Suiteen", joka on OR Laserin tehokas CAD/CAM-ohjelmistoratkaisu. Kun rakenne on leikattu eri tasoiksi ja määritetty optimaalinen strategia, koordinaattijärjestelmä kalibroidaan kolmella ominaisella referenssipisteellä ja laserparametrit lähetetään järjestelmään. Koko valmistelu kestää keskimäärin tunnin, jonka jälkeen prosessi etenee täysin automaattisesti.

Muokattavissa prosessin aikana

Laserjärjestelmä on myös kesken prosessin joustavasti ohjattavissa ja siten mahdollistaa prosessiparametrien säätämisen muuttuviin vaatimuksiin. Esimerkiksi eri tehot voidaan valita eri aikoina: aluksi korkeammat kertymisnopeudet asettamalla suhteellisen korkea teho ja suuri jauheen virtausnopeus. Melko pieni teho ja virtausnopeus prosessin loppua kohden lähes verkon muotoisten pintojen luomiseksi ja jälkikäsittelyn minimoimiseksi.

Tuloksena on halkeamaton, laadukas rakenne, joka on optimaalisesti kiinnitetty perusmateriaaliin ja jonka kovuus on 45-65HRC joilla on. Muottiosan aikaa vievä esilämmitys jää kokonaan pois. Vaikutus perusmateriaaliin ja siihen liittyvä metallurgisten lovien riski, joita esiintyy usein tavanomaisessa korjaushitsauksessa, vähenevät merkittävästi. Muotin sisäosa on taas käyttövalmis lyhyen ajan kuluttua.

Mark Fisher, HWF:n toimitusjohtaja on vakuuttunut: ”Emme voi enää kuvitella työkalujen ja muottien valmistusta ilman laserhitsausta. DMD-prosessin sisällyttäminen antaa meille mahdollisuuden olla tuottavampia ja avata uusia suuntaa muodonmuutoksissa. Prosessi on integroitu prosessivirtaamme ja CAD/CAM-maisemaan."

Kilpailuedut pienille ja keskisuurille yrityksille

Materiaalikustannukset vähenevät myös DMD-prosessin ansiosta lähellä verkkomuotogeometriaa saavutetaan ja syntyy vain erittäin pieni leikkausmäärä. Jauhesuutin on saatavana lisävarusteena ja voidaan asentaa olemassa oleviin laserhitsausjärjestelmiin. Nämä ovat AM 2.0 -yhteensopivat ja ne voidaan ohjelmoida CAD/CAM-ohjelmistolla. "Olemme vakuuttuneita, että tällä tekniikalla saavutetaan merkittäviä kilpailuetuja erityisesti pienille ja keskisuurille yrityksille." sanoo Markus Wolf, OR Laserin tutkimus- ja kehitysjohtaja. "Puhesuuttimellamme perinteinen järjestelmä voidaan päivittää muutamassa minuutissa, ja siitä tulee tehokas ja kustannustehokas työkalu lisäainevalmistukseen."

Mitä on metallin 3D-tulostus?

Määritelmä und Funktionsweise

Metalli-3D-tulostus on innovatiivinen lisäainevalmistusprosessi, jossa metalliosat rakennetaan kerros kerrokselta.

Tämä prosessi mahdollistaa monimutkaisten geometrioiden ja rakenteiden valmistamisen, joita ei voida saavuttaa perinteisillä valmistusmenetelmillä. Metalli-3D-tulostuksessa käytetään hienoa metallijauhetta, joka sulatetaan valikoivasti laserilla tai muulla energialähteellä ja liimataan kiinteäksi osaksi.

Tämän tarkan menetelmän avulla voidaan valmistaa erittäin monimutkaisia ​​ja räätälöityjä metalliosia, joita käytetään monilla teollisuudenaloilla.

Edut ja sovellukset

Kirjoittajan tiedot