Как осуществляется 3D печать металлом

Вот другие, наиболее популярные технологии печати, которые используются для изготовления деталей из металла на 3D-принтере:

SLS (Selective Laser Sintering, или селективное лазерное спекание) - метод похож на SLM, но поскольку в SLS оборудовании используются менее мощные лазеры, вместо сплавления происходит спекание частиц металлического порошка. Плотность изделий, полученных с помощью SLS устройств, ниже.

EBM (Electron Beam Melting) - использует электронный луч высокой мощности для плавления металлов.

DED (Directed Energy Deposition) - принтер наплавляет металлическую проволоку или порошок при помощи лазерного или электронно-лучевого источника нагрева.

Binder Jetting - 3Д-печать литейных форм при помощи песка и связующего агента, для последующего производства изделий из материалов различного типа, включая металл.

LMD (Laser Metal Deposition) - наплавляет металлический порошок лазером для создания деталей, прямая подача материала в точку плавления лазером.

FDM (Fused Deposition Modeling) - очень часто в качестве материалов для печати выступают термопластики, поставляемые в виде катушек нитей или прутков, но возможна и 3D-печать металлами по такой технологии. Однако в разрезе печати металлом FDM 3D-принтеры пока не получили большого распространения в промышленных условиях из-за некоторых технологических ограничений. Подавать расплавленный металл через сопло, соблюдая требуемую температуру и скорость подачи, достаточно сложно.

Технология SLM (Selective Laser Melting - селективное лазерное плавление) разрабатывалась в начале 1990-х годов как один из методов аддитивного производства (3D-печати) металлических деталей. Впервые SLM была представлена в 1995 году немецкой компанией Fockele und Schwarze.

Несколько лет SLM используется только в научных лабораториях и проходит этап исследований и тестирования. Лишь вначале 2000-х началось коммерческое производство принтеров на основе технологии SLM, и появились такие услуги как 3Д-печать металлом.

В 2010-х годах технология SLM была значительно улучшена, производители стали оснащать принтеры более мощными лазерами, позволяющими печатать быстрее сложные и крупные детали.

Сегодня SLM технология считается одним из самых стабильных и надёжных методов 3D-печати металлом. Ее использование позволяет создавать из металлических сплавов конструкции сложной геометрии, с внутренними полостями и каналами. Изделия обладают высоким качеством поверхности и прочностью, практически отсутствуют микропоры.

В наши дни SLM оборудование активно применяется для изготовления деталей в большинстве отраслей: аэрокосмической, медицинской, автомобильной отрасли, машиностроении и других. Технология хорошо зарекомендовала себя и считается надежной, используется, в том числе на самых ответственных производствах и объектах, как например, производство самолётов или компонентов для оборудования атомных станций.

Процесс SLM печати металлом отличается от традиционных методов металлообработки (например, фрезерования или токарной обработки) следующими основными особенностями:

Фундаментальное отличие: SLM является аддитивным методом производства, это означает, что деталь создается путем добавления материала (сплавляемого металлического порошка) слой за слоем. В отличие от классических методов, где материал обычно удаляется из основного объема резцами.

Однако есть некоторые отступления. Часть классических методов работы с металлом не являются субтрактивными! Например: ковка, формовка, штамповка, литьё, ротационная вытяжка, сварка и т.д. Поэтому можно сузить формулировку и сказать, что SLM отличается от классических видов металлообработки принципом создания объекта путем послойного нанесения материала.

1. Подход к конструированию: Благодаря аддитивной природе процесса, SLM позволяет создавать детали со сложными внутренними каналами, полостями, детали с бионическими, генеративными формами и с легкостью интегрировать функциональные элементы.

Использование SLM 3D-принтера открывает возможности для новых конструкторских решений и меняет фокус внимания разработчика с процесса производства на улучшение самой детали.

2. Универсальность процесса: 3D-печать деталей происходит в едином процессе, без необходимости использования сложных форм, уникальных оснасток, приспособлений или инструментов. Главным образом, это позволяет расходовать меньше времени и ресурсов на производство деталей. Что особенно актуально, если требуется изготовление прототипов или производитель занимается выпуском большого количества уникальных штучных изделий.

3. Механические свойства: Детали, изготовленные с помощью технологии SLM, отличаются высокими механическими свойствами. Порошок в области построения полностью плавится лазером, проходя через жидкую фазу. Это обеспечивает возможность получения детали с низкой пористостью (относительно литья и проката), высокой прочностью и жесткостью. Свойства изделия зависят, в том числе, от характеристик металлического сплава, которых для 3Д-печати.

Однако следует отметить, что в зависимости от требований к параметрам изделия и ограничений проекта, может понадобиться комбинация SLM с другими классическими методами обработки, например обжиг в печи или фрезеровка. Несмотря на высокую самодостаточность технологического процесса SLM печати, он отлично работает в синергии с классическими технологиями металлообработки.

1. Воспользуйтесь навигацией данного сайта, здесь мы осветили основные темы.

2. Подпишитесь на наши соцсети: https://vk.com/3dlamtrade и https://t.me/MetalPrinters , там регулярно выходят свежие статьи и новости по теме.

3. Воспользуйтесь тематическими подборками в соцсетях. Мы написали материалов на целый курс по аддитивным технологиям.

Хотите узнать подробности, заказать наше оборудование или оставить заявку на услугу 3Д-печати металлом в нашем ЦАТ?

Свяжитесь с нами любым удобным способом: при помощи звонка по телефону, письма на e-mail или в мессенджер.
Или закажите звонок с обратной связью, заполнив форму: