Druk 3D z Metalu, znany również jako Bezpośrednie Laserowe Spiekanie Metalu (DMLS) i Bezpośrednie Laserowe Topienie Metalu (DMLM), jest technologią warstw addytywnych. Podczas drukowania 3D, metalowa drukarka 3D wykorzystuje wiązkę laserową do topienia 20-60 mikronowych warstw proszku metalowego jedna na drugiej. Sproszkowany metal jest rozprowadzany na całej platformie i selektywnie stapiany z poprzednimi warstwami. Ten proces addytywny umożliwia wytwarzanie metalowych części z warstwy sproszkowanego metalu. Proces ten jest podobny do innych opartych na polimerach drukarek 3D wykorzystujących technologię selektywnego spiekania laserowego (SLS), które wykorzystują syntezę złoża proszku.

Tworzone części są w pełni zwartym metalem o doskonałych właściwościach mechanicznych. Istnieją inne procesy druku 3D z metalu, które wykorzystują spoiwo, chociaż produkują części, które nie są w pełni gęstym metalem. Proces ten może wytwarzać złożone geometrie, do których nie są zdolne tradycyjne procesy obróbki CNC. Przykłady metalowych części 3D obejmują formy i wkładki, prace kanałowe i szybkie oprzyrządowanie.

Metalowe materiały do drukowania 3D obejmują stal nierdzewną, chrom kobaltowy, stal maraging, aluminium, stop niklu i tytan. Wszystkie te materiały są szczegółowo omówione poniżej.

Metalowe materiały do druku 3D &Specyfikacje

Metalowy druk 3D jest zdolny do wytwarzania trwałych części z proszków metali. Części te mogą być złożone, skomplikowane i wyszukane przy jednoczesnym zachowaniu ich wytrzymałości.

Materiał	Oznaczenie stopu	Warstwy	Twardość	Zalety	Zastosowania
Stal nierdzewna (PH1)	15-5 PH, DIN 1.4540 & UNS S15500	20 lub 40 Micron Layers	30-35 HRC Built, Post Hardened to 40 HRC	High Hardness & Strength	Prototype / Production Parts
Stainless Steel (GP1)	17-4, European 1.4542, niemiecka X5CrNiCuNb16-4	20 lub 40 warstw mikronowych	230 ± 20 HV1 Built, Ground & Polished to 250-400 HV1	High Toughness & Ductility	Engineering Applications
Cobalt Chrome (MP1)	ISO 5832-4 & ASTM F75	20, 40 lub 50 Micron Layers	35-45 HRC Built	High Temperature Resistance	Turbines & Engine Parts
Maraging Steel (MS1)	18% Ni Maraging 300, European 1.2709, German X3NiCoMoTi 18-9-5	20 lub 40 Micron Layers	33-37 HRC Built, Post Hardened to 50-56 HRC	Easily Machinable & Excellent Polishability	Injection Molding Tooling, Chłodzenie konformalne
Aluminium AlSi10Mg	Typowy stop odlewniczy	30 mikronów warstw	Opx 119 ± 5 HBW	Niska waga, Dobre właściwości termiczne	Automotywacja, Wyścigi
Stop niklu IN718	UNS N07718, AMS 5662, AMS 5664, W.Nr 2.4668, DIN NiCr19Fe19NbMo3	40 Micron Layers	30 HRC Built, Post Hardened 47 HRC	Heat & Corrosion Resistant	Turbines, Rockets, Aerospace
Stainless Steel (316L)	ASTM F138	20 Micron Layers	85 HRB	Korozja &odporna na wżery	Narzędzia chirurgiczne, Food & Chemical Plants
Titanium Ti-64*	ASTM F2924	30 lub 60 Micron Layers	320 ± 15 HV5	Light Weight, Wysoka wytrzymałość &odporność na korozję	Aerospace, Motorsport Racing
Titanium Ti-64 ELI*	ASTM F136 Właściwości	30 lub 60 mikronów warstw	320 ± 15 HV5	Odporność na korozję, Biokompatybilność	Medyczne, Biomedyczne, Implanty

*Skontaktuj się z ekspertem firmy Fathom, aby uzyskać więcej informacji.

DMLS Parts in As Soon As 3 Days / / Get A Quote

Aluminium AlSi10Mg

AlSi10Mg jest typowym stopem odlewniczym o dobrych właściwościach odlewniczych. Materiał ten jest stosowany do odlewania części o cienkich ściankach i skomplikowanej geometrii. Pierwiastki stopowe krzem i magnez prowadzą do wysokiej wytrzymałości i twardości. Stop ten posiada również dobre właściwości dynamiczne i dlatego jest stosowany do części narażonych na duże obciążenia. Części z aluminium AlSi10Mg są idealne do zastosowań, które wymagają połączenia dobrych właściwości termicznych i niskiej wagi.

Aluminium AISi10Mg Właściwości

• Wysoka wytrzymałość
• Twardość
• Dobre właściwości dynamiczne

Aluminium AlSi10Mg Zastosowania

• Bezpośrednia produkcja prototypów funkcjonalnych
• Produkcja niskonakładowa. Runs
• Products or Spare Parts
• Automotive
• Engineering
• Motor Racing
• Aerospace
• Prototype Parts for Aluminum Die Casting

Cobalt Chrome MP1

Cobalt Chrome MP1 produkuje części w kobaltowo-chromowo-molibdenowej technologii.chromu i molibdenu. Ta klasa superstopów charakteryzuje się doskonałymi właściwościami mechanicznymi (wytrzymałość/twardość), odpornością na korozję i odpornością na temperaturę. Takie stopy są powszechnie stosowane w zastosowaniach biomedycznych, takich jak implanty dentystyczne i medyczne, a także w wysokotemperaturowych zastosowaniach inżynieryjnych, takich jak w silnikach lotniczych i kosmicznych.

Kobalt Chrom MP1 Właściwości

• Podwyższona wytrzymałość, odporność na korozję w temperaturze &
• Poprawa właściwości mechanicznych Poprawia się wraz ze wzrostem temperatury do 500-600 °C
• Zgodny ze składem chemicznym UNS R31538 wysokowęglowego stopu CoCrMo
• Zapewnia brak niklu (< 0.1 % zawartości niklu) Composition
• Fulfills Mechanical & Chemical Specifications of ISO 5832-4 & ASTM F75 for Cast CoCrMo Implant Alloys

Cobalt Chrome MP1 Applications

• High-Temperature Engineering Applications (np, turbiny, implanty medyczne)

Stali maraging MS1

Stali maraging MS1 jest stalą utwardzalną martenzytycznie. Jej skład chemiczny odpowiada amerykańskiej klasyfikacji 18% Ni Maraging 300, europejskiej 1.2709 i niemieckiej X3NiCoMoTi 18-9-5. Ten rodzaj stali charakteryzuje się doskonałą wytrzymałością w połączeniu z wysoką ciągliwością. Części te są łatwo obrabialne w procesach obróbki wykańczającej CNC po procesie budowy i mogą być łatwo utwardzane do ponad 50 HRC. Posiadają również doskonałą polerowalność. Zastosowania stali margingowej obejmują oprzyrządowanie i części o wysokiej wydajności.

Właściwości stali maragingowej MS1

• Łatwo obrabialna
• Twardość do ok. 54 HRC
• Dobra przewodność cieplna

Maraging Steel MS1 Zastosowania

• Seryjne formowanie wtryskowe dla produkcji wielkoseryjnej
• Zastosowania narzędziowe (np, Aluminum Die Casting)
• High-Performance Parts

Stainless Steel GP1

Stainless Steel GP1 jest stalą nierdzewną. Jej skład chemiczny odpowiada amerykańskiej klasyfikacji 17-4, europejskiej 1.4542 oraz niemieckiej X5CrNiCuNb16-4. Ten rodzaj stali charakteryzuje się posiadaniem dobrych właściwości mechanicznych, szczególnie doskonałą plastycznością w stanie po obróbce laserowej i jest szeroko stosowany w różnych zastosowaniach inżynieryjnych. Materiał ten jest idealny do wielu zastosowań związanych z budową części, takich jak funkcjonalne prototypy metalowe, produkty małych serii, produkty zindywidualizowane lub części zamienne.

Stainless Steel GP1 Properties

• Good Mechanical Properties
• Excellent Ductility

Stainless Steel GP1 Applications

• Engineering Applications Including Functional Prototypy
• Produkty Małych Serii
• Produkty Indywidualne lub Części Zamienne
• Części Wymagające Wysokiej Wytrzymałości &Przewodności

Stali Bezszwowej PH1

Stali Bezszwowej PH1 jest stalą nierdzewną. Skład chemiczny jest zgodny ze składem 15-5 PH, DIN 1.4540 i UNS S15500. Ten rodzaj stali charakteryzuje się posiadaniem doskonałych właściwości mechanicznych, szczególnie w stanie utwardzonym przez wytrącanie. Ten rodzaj stali jest szeroko stosowany w różnych dziedzinach medycyny, lotnictwa i innych zastosowań inżynieryjnych wymagających wysokiej twardości i wytrzymałości. Materiał ten jest idealny do wielu zastosowań związanych z budową części, takich jak funkcjonalne prototypy metalowe, produkty małych serii, produkty zindywidualizowane lub części zamienne.

Stainless Steel PH1 Properties

• Very High Strength
• Easily Hardenable up to Approx. 45 HRC

Stainless Steel PH1 Applications

• Engineering Applications Including Functional Prototypes
• Small Series Products

.

• Produkty zindywidualizowane lub części zamienne
• Części wymagające wysokiej wytrzymałości &Twardość

Tytan Ti64

Tytan Ti64 jest stopem Ti6Al4V. Ten popularny lekki stop charakteryzuje się doskonałymi właściwościami mechanicznymi i odpornością na korozję w połączeniu z niskim ciężarem właściwym i biokompatybilnością. Wersja ELI (extra-low interstitials) ma szczególnie wysoką czystość. Tytan jest dobry do zastosowań lotniczych i inżynieryjnych, jak również do implantów biomedycznych.

Właściwości tytanu Ti64

• Niska waga z wysoką wytrzymałością właściwą na gęstość
• Odporność na korozję
• Biokompatybilność
• Laser-Części spiekane spełniają wymagania normy ASTM F1472 (dla Ti6Al4V) & ASTM F136 (dla Ti6Al4V ELI) w zakresie maksymalnych zanieczyszczeń
• Bardzo dobra bio-Adhesion

Titanium Ti64 Applications

• Aerospace & Engineering Applications
• Biomedical Implants

Wybór najlepszego materiału dla każdej metody druku 3D z metalu jest ważny. W Fathom, nasz zespół może pomóc Ci wybrać najbardziej odpowiedni materiał dla Twojego projektu. Poniżej omawiamy cztery procesy druku 3D z metalu.

Proces druku 3D z metalu

Choć istnieje kilka kategorii druku 3D z metalu, podstawowe metody produkcji obejmują wytwarzanie części poprzez dodawanie materiału po jednej warstwie na raz. Po pierwsze, komora robocza jest wypełniona argonem lub innym gazem obojętnym. Gaz ten jest używany w celu zminimalizowania utleniania materiału metalowego. Materiał proszkowy jest umieszczany na platformie konstrukcyjnej. Następnie laser skanuje przekrój poprzeczny elementu i łączy ze sobą granulki w celu utworzenia warstwy. Platforma konstrukcyjna przesuwa się w dół o jedną warstwę, po czym dodawana jest kolejna warstwa proszku metalowego. Laser skanuje ponownie, aby utworzyć dodatkową warstwę. Proces powtarza się do momentu wytworzenia części. Konstrukcje wsporcze wykonane z tego samego materiału są używane do mocowania części do platformy konstrukcyjnej. Nadmiar proszku jest usuwany z części i część jest poddawana obróbce cieplnej. Część jest odłączana od platformy konstrukcyjnej za pomocą cięcia, elektrodrążenia drutowego lub obróbki skrawaniem.

Metalowe metody drukowania 3D obejmują //

• Selektywne topienie laserowe (SLM) //A laser topi warstwy sproszkowanego materiału metalowego w kolejnych warstwach.
• Topienie wiązką elektronów (EBM) //Ten sam proces co SLM, ale wiązka elektronów zastępuje laser.
• Laserowe spawanie osadzeniowe (LMD) // Proszek metalowy jest nakładany na materiał bazowy i stapiany bez porów i pęknięć.
• Nakładanie proszku metalowego (MPA) // Cząsteczki proszku są przyspieszane w gazie nośnym, a następnie nakładane na uprzednio wydrukowaną warstwę lub podłoże za pomocą strumienia proszku.

Po zbudowaniu części za pomocą jednego z powyższych procesów druku 3D z metalu, część przechodzi do przetwarzania końcowego. Przetwarzanie końcowe może obejmować szereg technik. Kroki te obejmują usuwanie luźnego proszku, usuwanie struktur podporowych i wyżarzanie termiczne. Jakość powierzchni może być również poprawiona przez obróbkę strumieniowo-ścierną, galwanizację, mikroobróbkę lub polerowanie. Otwory lub gwinty mogą być tworzone za pomocą obróbki CNC.

Różnicowanie pomiędzy każdym procesem druku 3D z metalu może być mylące, ponieważ niektóre z procesów są bardzo podobne. Niektóre z najczęstszych pytań dotyczących terminologii druku 3D z metalu obejmują //

Jaka jest różnica między DMLS i SLM? Bezpośrednie spiekanie laserowe metali (DMLS) i selektywne topienie laserowe (SLM) wykorzystują laser do skanowania i łączenia lub topienia cząstek proszku metalowego w celu połączenia ich razem i stworzenia części w warstwach. Oba procesy wykorzystują metal w formie granulatu i obie metody są rodzajem druku 3D z wykorzystaniem technologii fuzji w złożu proszku. Podstawowa różnica między nimi polega na procesie łączenia cząstek. Podczas gdy DMLS używa stopów metali o zmiennych temperaturach topnienia, które łączą się w wysokiej temperaturze, SLM używa proszków metali o jednej temperaturze topnienia. Zarówno SLM, jak i DMLS są odpowiednie do zastosowań przemysłowych i projektów inżynieryjnych.

Jaka jest różnica między DMLM i DMLS? Bezpośrednie spiekanie laserowe metali (DMLS) i bezpośrednie topienie laserowe metali (DMLM) to procesy wytwarzania przyrostowego, które wykorzystują lasery do topienia sproszkowanego materiału metalowego, tak aby cząstki połączyły się ze sobą. W procesie DMLS metal jest topiony tylko częściowo. W procesie DMLM, materiał jest całkowicie stopiony do postaci cieczy, która następnie krzepnie po schłodzeniu. DMLS to termin, który może być używany do opisania każdego z tych procesów.

Czy Twój projekt wykorzystuje technologię DMLS, czy inny proces druku 3D z metalu, możesz oczekiwać wysokiej jakości części, która jest porównywalna z częścią metalową wykonaną przy użyciu tradycyjnych metod produkcji. Zdolność do produkcji mocnych, złożonych i trwałych części to tylko kilka z zalet druku 3D z metalu. Istnieją również inne korzyści, które spowodowały wzrost popytu na druk 3D z metalu. Porozmawiaj o swoich opcjach z ekspertem druku 3D z metalu Fathom już dziś.

Jakie są zalety druku 3D z metalu?

Podczas planowania projektu druku 3D z metalu, ważne jest, aby pamiętać o następujących korzyściach. Metalowe obiekty drukowane 3D mają doskonałe właściwości fizyczne. Mogą być wykonane z szerokiej gamy materiałów, które są trudne do przetworzenia przy użyciu tradycyjnych metod produkcyjnych, takich jak superstopy metali. Produkt wydrukowany z metalu 3D ma dobre właściwości użytkowe, jest lżejszy i wymaga mniejszej ilości elementów montażowych. Wykorzystanie metody druku 3D z metalu pozwala firmom na produkcję części o skomplikowanej geometrii, nieosiągalnej przy użyciu tradycyjnych metod wytwarzania. Coraz więcej branż wykorzystuje zalety druku 3D z metalu, wprowadzając innowacje i wykorzystując tę technologię do wielu zastosowań.

DMLS Parts in As Soon As 3 Days / / Get A Quote

Metal 3D Printing Applications

Druk 3D z metalu jest popularną metodą produkcji, ponieważ może zmniejszyć wagę części, dodając jednocześnie trwałość i wytrzymałość. Cechy te okazały się korzystne dla przemysłu lotniczego i kosmicznego, opieki zdrowotnej, badań i rozwoju, motoryzacji i innych. DMLS może być wykorzystywany do wielu zastosowań, w tym //

• Funkcjonalne prototypy
• Direct Digital Manufacturing
• Formy&Wkładki
• Opracowanie kanałów
• Szybkie oprzyrządowanie
• Części zamienne Parts
• Rigid Housing
• Heatsinks & Heat Exchangers

Historia druku 3D z metalu

Technologia druku 3D z metalu istnieje od lat 80-tych. Technologia ta nadal się rozwija dzięki wielu dużym korporacjom pomagającym w rozwoju i komercjalizacji. Poniższa oś czasu jest podsumowaniem historii druku 3D z metalu //

• 1980 / / / Pierwsza maszyna do spiekania laserowego została opracowana przez Dr. Carla Deckarda z Uniwersytetu w Teksasie. Chociaż maszyna ta była używana do plastiku, przedstawiła możliwość druku 3D z metalu.
• 1986 / / Technologia stereolitografii została wynaleziona przez Charlesa Hulla
• 1988 / / / Selektywne spiekanie laserowe (SLS) zostało wynalezione przez Carla Deckarda i utorowało drogę do wprowadzenia DMLS.
• 1989 / / Selektywne spiekanie laserowe zostało wynalezione przez Carla Deckarda
• 1991 / / / Dr Ely Sachs z MIT stworzył technologię Binder Jetting.
• 1995 / / / Firma ExOne udzieliła licencji na technologię Binder Jetting materiałów metalowych.
• 1995 / / / Instytut Fraunhofera w Niemczech opatentował topienie metalu za pomocą laserów. Uniwersytety i EOS, niemiecka firma, również pomogły w rozwoju druku 3D z metalu.
• 2012 / / / Duże korporacje GE, HP i DM zaczęły inwestować w druk 3D z metalu.
• 2017 – obecnie / / Druk 3D z metalu nadal rozwija się w dużą i lukratywną branżę.

Inne zasoby druku 3D z metalu & Referencje

Przeanalizuj te inne zasoby druku 3D z metalu, referencje i artykuły //

• Tytanowe części rowerowe drukowane w 3D
• Conformal Cooling
• DMLS w aluminium, Inconelu lub tytanie – czy warto?
• Direct Metal Laser Melting Services
• DMLM vs. DMLS – Is There Really Any Difference?
• Color 3D Printing
• Investment Casting
• GPI Prototype Builds 3D Printed Inconel 718 Rocket Engine For SEDS at UCSD
• How Does DMLS Work?
• Drukowane w 3D części gitar
• Usługi wytwarzania addytywnego z metalu

Wycena druku 3D z metalu

Szybko uzyskaj wycenę dowolnego projektu druku 3D z metalu już dziś dzięki naszej platformie SmartQuote i miej swoje części w ciągu zaledwie trzech dni w zależności od specyfikacji projektu.