3d принтер по металлу
Содержание:
- Выберите регион
- Метод ламинирования
- Что нужно учитывать при 3д печати с металлом
- 3d-печать из металла – альтернатива традиционным методам производства
- Лазерная и электронно-лучевая плавка
- Предприятия в Московской области
- Технологии 3д печати металлов
- Струйная 3D печать
- 3D ПРИНТЕР ДЛЯ ПЕЧАТИ ЭКСТРУЗИВНЫМ МЕТОДОМ LAR FDM 2000
- Металлическая нить для 3д печати дома
- Выборочное лазерное и прямое спекание
- КОМПЛЕКС ЛАЗЕРНОЙ ОЧИСТКИ НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ ОТ КОРРОЗИИ
Выберите регион
Россия
- Алтайский край
- Белгородская область
- Брянская область
- Владимирская область
- Волгоградская область
- Вологодская область
- Воронежская область
- Ивановская область
- Иркутская область
- Кабардино-Балкарская Республика
- Калужская область
- Кемеровская область
- Кировская область
- Краснодарский край
- Красноярский край
- Курганская область
- Курская область
- Ленинградская область
- Липецкая область
- Московская область
- Нижегородская область
- Новгородская область
- Новосибирская область
- Омская область
- Оренбургская область
- Орловская область
- Пензенская область
- Пермский край
- Псковская область
- Республика Адыгея
- Республика Башкортостан
- Республика Дагестан
- Республика Коми
- Республика Крым
- Республика Марий Эл
- Республика Татарстан
- Республика Хакасия
- Ростовская область
- Рязанская область
- Самарская область
- Саратовская область
- Свердловская область
- Смоленская область
- Ставропольский край
- Тамбовская область
- Тверская область
- Томская область
- Тульская область
- Тюменская область
- Удмуртская Республика
- Ульяновская область
- Челябинская область
- Чувашская Республика
- Ярославская область
Метод ламинирования
3D-печать способом ламинирования подразумевает нанесение на платформу тонких листов металла, сформированных лазерной или механической резкой, и их склеивание для получения объемной модели. Этот метод позволяет использовать в качестве расходного материала даже металлическую фольгу. Ламинированные объекты не обладают металлической прочностью, поскольку их целостность основана на склеивании связуемых листов.
Преимуществом этой технологии считается относительная дешевизна и возможность создавать разнообразные предметы, идентичные с цельнометаллическими изделиями. Наиболее часто печать ламинированием используется для создания макетов.
Что нужно учитывать при 3д печати с металлом
Есть несколько распространенных заблуждений, когда речь идет о 3д печати по металлу.
Каждый металлический материал для 3д печати обладает особыми свойствами. Которые необходимо учитывать в процессе проектирования. Вы можете получить спецификации от производителя или службы 3д печати по металлу напрямую.
Большинство 3д дизайнов не могут быть просто напечатаны в 3д металле без дополнительных изменений дизайна.
Большинство 3д объектов, предназначенных для фрезерования с ЧПУ, не совместимы с 3д печатью по металлу. Объекты с ЧПУ имеют больший объем. Но печать такого объекта по металлу будет очень дорогой.
Объекты, напечатанные на металлических 3д принтерах, имеют свойства, отличные от литых металлических объектов.
При этом преимущества металлической 3д печати велики.
Преимущества 3д печати металлом:
надежный с постоянными результатами
относительно сильный
относительно легкий
минимальный расход
уникальные, сложные структуры, которые нельзя кастовать
технология аэрокосмического бизнеса
3д принтер по металлу — недостатки
трудно найти правильные параметры дизайна
массовое производство невозможно (пока)
производство занимает много времени
не может производить очень большие детали
В некоторых отраслях промышленности уже используются металлические 3д принтеры для повседневных объектов. Те, о которых вы даже не подозреваете, что это 3д печать.
Наиболее распространенными являются медицинские и зубные имплантаты. Они уже считаются наилучшим доступным вариантом для пациентов. Это потому, что фитинги могут быть легко адаптированы к потребностям людей.
Второй раздел — украшения. В этом случае большинство производителей переходят от 3д печати на основе смолы и литья по выплавляемым моделям к прямой 3д печати по металлу.
Аэрокосмическая промышленность также становится все больше и больше зависит от металлической 3д печати. Ge-AvioAero в Италии стала первой в мире фабрикой по производству полной 3д печати. Она делает компоненты для реактивного двигателя LEAP.
Следующей отраслью, которая будет использовать металлические 3д принтеры, является автомобильный сектор. BMW, Audi, FCA уже всерьез обдумывают это не только для прототипов. Например, они раньше использовали 3д печать для этого. Но и для реальных деталей.
Прежде чем начать металлическую 3д печать, необходимо преодолеть некоторые препятствия. Прежде всего, это высокая стоимость, которую нельзя уменьшить с помощью форм. Но, кроме того, низкая скорость производства проблематична для металлической 3д печати.
3d-печать из металла – альтернатива традиционным методам производства
Говоря о 3d-печати, у большинства людей всплывает образ продукции из пластика, изготовленной с помощью технологии FDM. Создание макетов домов и мастер-моделей из воска для ювелирного дела – это отлично, но ведь максимальный потенциал аддитивного производства скрыт в другом направлении. Речь идет о 3d-печати металлом, которая не уступает стандартным методам литья или механической обработки.
Логика работы
В отличие от субтрактивных методов производства металлических конструкций, основанных на резке, фрезеровке и штамповке, аддитивные технологии 3d-печати металлом создают деталь послойно.
В системах лазерного плавления материала в заранее сформированном слое используются высокоустойчивые стекловолоконные лазеры, сфокусированные и направленные через специальный оптический модуль для передачи энергии достаточно высокой интенсивности для расплавления металлических порошков.
Лазер полностью интегрирован в аппаратное и программное обеспечение управления системой, а его мощность зависит от объема рабочей камеры принтера. Энергия передаётся в оптическую систему по волоконно-оптическому кабелю, а быстрое нарастание лазерного импульса обеспечивает максимальную подачу энергии в секунду.
Передача энергии реализована по методике поточечного излучения, которая обеспечивает точное управление энергией в заранее сформированном слое. Процесс можно конфигурировать с помощью инструментов разработки и оптимизации параметров открытого доступа на этапе подготовки файла построения.
Причины перехода на объемную печать из металла
Во-первых, 3d-печать из металла позволяет изготавливать изделия, которые не изготовить стандартными способами производства. И хотя стоимость самих установок пока что очень высока, но при их использовании в промышленных масштабах, цена 3d-печати металлом получается весьма конкурентоспособной. NASA доказало это на своем примере, разработав с помощью аддитивных технологий ракетный двигатель с уменьшенным на 45% расходом материалов по сравнению с двигателями, изготовленными по традиционным методам производства.
Во-вторых, 3д-принтеры для печати металлом существенно сокращают время производства той или иной детали. Для работы достаточно иметь объемную модель объекта, которую отправляют на печать. А весной 2017 года были созданы установки, печатающие алюминием, сталью и титаном в 100 раз быстрее аналогов. Осталось только дождаться их массового производства.
Лазерная и электронно-лучевая плавка
3D принтер Arcam Q10 для производства имплантатов
Металлы подвергаются не спеканию, а полной плавке до образования гомогенной массы по технологии SLM (Selective Laser Melting), или селективное лазерное плавление. Компания выпускает линейку принтеров Phenix PL, использующих этот метод. Устройства оснащены мощными иттербиевыми волоконными лазерами, позволяющими значительно повысить температуру луча. Самое существенное отличие от технологии SLS, что при лазерном плавлении структура полученной детали по своим свойствам практически не отличается от литых изделий.
По технологии EBM (Electron beam melting), или электронно-лучевая плавка, место лазера занимают электронные излучатели, выращивание модели идет в глубоком вакууме при температурах до 1000°C. На этом методе основана работа 3D устройств компании Arcam, Швеция. Принтеры предназначены для промышленного производства ортопедических имплантатов, деталей аэрокосмической продукции, изделий из титановых сплавов и других материалов, требующих повышенной температуры для обработки.
Предприятия в Московской области
ООО ПВЦ «Лазеры и технологии»
Московская обл., г. Москва, г. Зеленоград, пр. Георгиевский, д. 5, стр. 1
Рейтинг по отзывам:
(0.0)
Стаж (лет): 12
Сотрудников: ?
Площадь (м²): ?
Станков: ?
Подробнее о предприятии
Показать услуги (28)
Анодирование
Гальваническое покрытие медью (меднение, омеднение)
Гальваническое покрытие никелем (никелирование)
Гальваническое покрытие хромом (хромирование)
Гальваническое покрытие цинком (цинкование, оцинковка)
Лазерная резка
Гибка листового металла
Гибка на прессе
Гибка пруткового металла
Гибка трубы
Аргонная (аргонодуговая) сварка
Лазерная сварка
Наплавка
Полуавтоматическая дуговая сварка
Сварка арматуры
Сварка труб
3D печать металлом (SLM)
Изготовление деталей по образцам заказчика
Изготовление деталей по чертежам заказчика
Изготовление нестандартных металлоконструкций
Изготовление типовых металлоконструкций
Лазерная гравировка
Изготовление изделий из алюминия
Изготовление изделий из титана
Покраска кистью
Порошковая покраска
Изготовление изделий из нержавеющей стали
Изготовление изделий из оцинкованной стали
«Не нашли подходящего исполнителя? Разместите заказна портале и получайте предложения от предприятий уже сегодня.Это бесплатно и не займет много времени»
Разместить заказ
Технологии 3д печати металлов
Основные проблемы с 3д печатью по металлу те же, что и с любым 3д принтером. Программные и аппаратные ограничения, оптимизация материалов и мультиматериальность.
Здесь мы не будем особо фокусироваться на программном обеспечении. Хотя стоит отметить, что крупнейшие издатели (такие как Autodesk , SolidWorks и solidThinking) работают над продуктами, поддерживающими как можно больше процессов металлической 3д печати.
Как правило, металлические детали с 3д печатью могут быть такими же прочными, как и традиционно изготовленные металлические детали. Детали, созданные с помощью DMLS, имеют механические свойства, эквивалентные литым металлическим деталям.
Кроме того, пористость объекта, сделанного с помощью хорошего металлического 3д принтера, может достигать плотности 99,5%. На самом деле, производитель Stratasys утверждает, что 3д печатные металлы превышают отраслевые стандарты для испытаний на плотность.
1. Прямое металлическое лазерное спекание
Прямое металлическое лазерное спекание (DMLS), также известное как селективное лазерное спекание (SLS) и селективное лазерное плавление (SLM)
Это процесс 3д печати металла, который сегодня принимают во внимание большинство крупных компаний
Он работает следующим образом. Источник энергии (лазер или другой энергетический луч) сплавляет «распыленный» порошок (идеально круглые, крошечные, сферические частицы), чтобы создать слои объекта.
Более десяти крупнейших производителей металлических 3д принтеров в мире используют эту технологию в своих машинах, и еще больше выходят на рынок. Большинство, таких как EOS, расположены в Германии.
2. Направленное осаждение энергии
Вы можете подумать, что единственный процесс 3д печати, «отсутствующий» в металлической 3д печати, — это осаждение расплавленной нити. Но это не совсем так. И хотя вы не можете плавить металлическую нить на рабочем столе, производители промышленного металла могут. И делают. Есть два способа производства.
Один называется направленным энергетическим осаждением (DED) или лазерным осаждением металла (LMD). Лазерный луч плавит металлический порошок, когда он медленно высвобождается и осаждается для формирования слоев объекта с помощью промышленного манипулятора.
Хотя этот процесс обычно выполняется в закрытой камере, в недавнем проекте MX3д реализован аналогичный подход к 3д печати полноразмерного моста.
Другая технология осаждения называется электронно-лучевым аддитивным производством (EBAM). Типом пайки, при котором мощный электронный пучок используется для плавления титановой проволоки толщиной 3 мм.
А расплавленный металл формируется в очень большие металлические структуры. Но, если вы не работаете в Министерстве обороны, вы вряд ли столкнетесь с этой технологией.
3. Binder Jetting
Другим профессиональным подходом, в котором используется силовая кровать, является «струйная связка». В этом случае слои формируются путем склеивания металлических частиц и последующего их спекания (или плавления) в высокотемпературной печи. Например, как вы это делали бы для керамики.
Еще одна возможность, которая также похожа на керамические изделия, состоит в том, чтобы смешать металлический порошок в металлическую пасту. С использованием пневматического экструзионного 3д принтера для формирования трехмерных объектов.
Например, шприц-биопринтер или недорогой пищевой принтер. После того, как вы напечатали 3д желаемую форму, объекты снова спекаются в печи.
Mini Metal Maker использует этот подход. Это, возможно, единственный действительно доступный металлический 3д принтер.
Струйная 3D печать
Принтеры, работающие по этой технологии, используют любые материалы, которые могут быть превращены в , в том числе металлы и их сплавы. Из струйной печатающей головки на тонкий слой композита поступает жидкое связующее вещество, которое скрепляет основной материал. Затем в рабочую зону подается новый слой порошка и выращивание продолжается. Распечатанное 3D принтером изделие по-прежнему нельзя назвать металлическим, ведь его прочность зависит от свойств полимера. Но такую деталь можно подвергнуть термической обработке, в процессе которой металлический порошок начинает спекаться, а связующее вещество выгорает. На этом этапе изготовления, хотя в составе модели исключительно металл, она крайне хрупка из-за своей пористости. Для повышения прочности проводят пропитку изделия бронзой. Несмотря на сложность и продолжительность работ цельнометаллическая модель, полученная таким способом, не обладает свойствами, позволяющими использовать ее в каких-то механизмах. Однако технология широко применяется для производства предметов очень сложной формы, к которым такие требования не предъявляются:
- ювелирных изделий,
- сувениров,
- предметов интерьера.
3D ПРИНТЕР ДЛЯ ПЕЧАТИ ЭКСТРУЗИВНЫМ МЕТОДОМ LAR FDM 2000
3D-принтер обеспечивает выдавливание, установленного в печатающую голову (экструдер) материала, через рабочее сопло с обеспечением нагрева сопла. Перемещения сопла, относительно рабочей поверхности нагреваемого стола, в соответствии с поступающими командами в формате G-код от компьютера или из файла с установленной в 3D-принтер карты памяти.
3D-принтер представляет собой модифицированный станок с числовым программным управлением, в котором вместо инструмента для механической обработки детали установлен высокотемпературный экструдер (печатающая голова) плавящий и выдавливающий полимерную нить.
Металлическая нить для 3д печати дома
Как вы можете 3д печатать металлом дома? Вы не можете использовать обычный 3д принтер по металлу FDM. Поскольку для металлической 3д печати необходимы очень высокие температуры.
Проще говоря, нет никакого способа, если вы собираетесь печатать чистым металлом дома в самом ближайшем будущем. 3д принтер по металлу для дома, вероятно, появится не раньше, чем в 2020 году. Однако, по мере развития нанотехнологий, мы можем увидеть существенный рост новых приложений.
Например, проводящее серебро для 3д печати, которое можно струйно печатать, используя систему, очень похожую на 2D-принтер, у вас дома. Возможно даже смешивание разных материалов, таких как пластмассы и металлы, в одном объекте.
3д металлические материалы для печати дома
Даже если вы не можете печатать металлические объекты 3д дома, вы все равно можете прибегнуть к пластиковой нити с добавлением металлических порошков. Нити ColorFabb, ProtoPasta или TreeD предлагают композитные нити из металла и PLA.
Это нити, которые содержат значительный процент металлических порошков. Но обеспечивают достаточное количество пластика для печати при низкой температуре (от 200 до 300 градусов Цельсия). Практически на любом 3д принтере.
В то же время они содержат достаточно металла, чтобы иметь внешний вид и вес металлического предмета. Нити на основе железа даже при определенных условиях образуют ржавчину.
По составу металлическая нить для 3д принтера обычно состоит на 50% из металлического порошка. Между тем, голландская компания Formfutura, занимающаяся производством нитей для 3д принтеров, утверждает, что они увеличили соотношение до 85 процентов металлического порошка и 15 процентов PLA.
Эти металлические нити для 3д принтеров называются MetalFil Ancient Bronze и MetalFil Classic Copper. Вы даже можете распечатать их при «умеренных» температурах от 190 до 200 градусов по Цельсию.
Основные факты о металлической нити для 3д принтера
Уникальная металлическая отделка и внешний вид
Идеально подходит для ювелирных изделий, статуй, предметов домашнего обихода или артефактов реплики
Высокая прочность
Низкая гибкость, в зависимости от конструкции
Не растворим
Не считается пищей безопасной
Общий диапазон температур печати составляет 195 ° C — 220 ° C
Минимальная усадка при охлаждении
Подогрев кровати не требуется
Высокая трудность печати требует точной настройки температуры сопла, расхода и последующей обработки
Подготовьте свой домашний 3д принтер для 3д печати по металлу
Учитывая, что 3д печать по металлу обычно сложнее, вы можете обновить сопло вашего 3д принтера. Особенно если вы используете аппарат для начинающих. Металлическая нить для 3д принтера быстро изнашивается.
Надежные принтеры (например, E6D V6 Hotend) изготовлены из металла. Они способны выдерживать высокие температуры и могут быть установлены на большинстве 3д принтеров. Просто будьте готовы менять их чаще, так как металлическая нить 3д принтера может быть очень абразивной.
Кроме того, вы должны знать, что вам, вероятно, понадобится правильный процесс отделки (чистка, шлифование, смазывание, нанесение воска или нанесение покрытия) для создания 3д печати из металла. Чтобы она действительно «сияла».
Выборочное лазерное и прямое спекание
Выборочное лазерное спекание металлов позволяет работать не только с прочным материалом, но и с термопластиком. Здесь создание трехмерных объектов происходит с помощью лазерных установок путем спекания металлического порошка. Довольно часто для снижения мощности лазерных излучателей на металлический материал наносят более легкоплавкое покрытие. В таких случаях для повышения прочности готовых изделий требуется дополнительное их спекание и пропитка металлами.
Разновидностью описанного метода является прямое лазерное спекание металлов. Эта технология ориентирована на работу с чистым металлом порошкообразного вида. Для реализации этой цели в 3D-принтере имеются специальные герметичные камеры, наполненные инертным газом. Также печатная машина применяет подогрев расходного материала до температуры, при которой он плавится, но еще не кипит. Это позволяет сократить время печати и экономить на мощности лазерных установок.
Печать методом лазерного спекания происходит слоями. На рабочую платформу машина наносит тонкий слой подогретого порошка, частицы которого спекаются между собой и с предыдущим слоем. Лазерный луч постоянно меняет свое направление с помощью системы зеркал.
Лазерное спекание дает возможность создавать сложные конструкции без дополнительных опор. Таким образом, эта технология используется для создания высокоточных деталей, не требующих последующей механической обработки, а также для производства цельных моделей такого уровня сложности, который невозможно осуществить обычным литьем.
Лазерное спекание позволяет работать со сталью, никелевыми сплавами, титаном, драгоценными металлами и т. д.
КОМПЛЕКС ЛАЗЕРНОЙ ОЧИСТКИ НАРУЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ТРУБ ОТ КОРРОЗИИ
Лазерная очистка — перспективное направление, позволяющее эффективно осуществлять удаление налета коррозии и органических загрязнений с металлических поверхностей. При этом за счет термической обработки лазерным излучением поверхность приобретает антикоррозионные свойства.
Комплекс очистки труб — полностью автоматизированная система последовательной загрузки труб на линию, вращающей подачи в зону обработки, и сброса в контейнер.
В состав КЛОТ входит:
1. Подающий рольганг;
2. Линия вращающей подачи;
3. Модуль лазерной обработки;
4. Принимающий рольганг;
5. Пульт управления и электрощитовая.