1. Выбор материала для 3D-печати металлом.
Выбор материалов изначально определяет срок службы 3D-печатного металла. Металлические материалы для 3D-печати варьируются от нержавеющей стали, титанового сплава, алюминиевого сплава, сплава кобальта и хрома и т. д. Эти материалы обладают изобилием прочности, твердости, коррозионной стойкости, высокой термостойкости и других качеств.
Нержавеющая сталь, широко используемый металлический материал, напечатанный на 3D-принтере, с высокими механическими качествами и коррозионной стойкостью, подходит для изготовления медицинского оборудования, автомобильных деталей и т. д. Благодаря своей высокой прочности, низкой плотности и исключительной биосовместимости титановые сплавы находят широкое применение в аэрокосмической и медицинской промышленности. и другие отрасли. Хорошая теплопроводность и легкий вес алюминиевого сплава подходят для изготовления автомобильных деталей, компонентов самолетов и т. д. Благодаря своей высокой износостойкости и коррозионной стойкости сплавы кобальта и хрома находят применение в зубных имплантатах и медицинском оборудовании.
Поддержание срока службы 3D-печатных металлов зависит от выбора подходящих металлических материалов. Выбор материалов требует тщательного рассмотрения таких элементов, как условия использования, стрессовые условия, коррозионная стойкость и устойчивость деталей к высоким температурам, чтобы гарантировать, что производимые печатные детали могут соответствовать проектным требованиям и иметь срок службы.
2.3D-печать методом печати металлом
Прочность металла, напечатанного на 3D-принтере, во многом зависит от метода печати. Технологии 3D-печати металлом в настоящее время в основном включают в себя лазерное осаждение плавлением (LMD), селективное лазерное плавление (SLM), электронно-лучевое плавление (EBM) и т. д.
Технология напыления лазерным плавлением формирует изделия послойно из металлического порошка или проволочного материала, расплавленного с помощью лазерного луча. С помощью этой технологии можно изготавливать крупногабаритные изделия сложной формы с высокой скоростью печати и экономией материалов. Но внутри деталей могут возникать остаточные деформации или трещины в зависимости от термического напряжения во время процесса лазерного плавления, что влияет на их долговечность.
Используя высокоэнергетические лазерные лучи, метод селективной лазерной плавки плавит металлический порошок для создания плотных металлургических структур. Хорошее качество поверхности и точность размеров позволяют этой технологии печатать высокопрочные и очень точные металлические изделия. Метод послойного плавления, применяемый в технологии SLM, практически не приводит к образованию дефектов внутри деталей, что увеличивает их долговечность.
Используя электронный луч в качестве источника тепла, технология электронно-лучевой плавки плавит металлический порошок или проволоку. Этот метод может обеспечить высокую температуру ванны расплава, что выгодно для устранения дефектов и остаточных напряжений внутри деталей благодаря высокой плотности энергии электронного луча и обеспечивает высокоскоростное плавление и высокоточную печать.
3.Постобработка 3D-печатных металлических изделий.
Кроме того, большое влияние на долговечность оказывает процедура постобработки, используемая при 3D-печати металла. Этапы, включающие механическую обработку, обработку поверхности и термическую обработку, включают процесс постобработки.
Одним из ключевых способов снижения остаточных напряжений внутри деталей и повышения качества материалов является термическая обработка. Благодаря термообработке микроструктура компонентов может быть более однородной, что увеличивает их прочность и ударную вязкость.
Обработка поверхности помогает улучшить качество поверхности деталей и устойчивость к коррозии. К числу распространенных обработок поверхности относятся пескоструйная обработка, полировка, гальваника и т. д. Пескоструйная обработка позволяет очистить поверхности предметов от оксидной окалины и мусора, повысить шероховатость поверхности и липкость; Полировка способствует сглаживанию поверхностей деталей, улучшению их внешнего вида, повышению коррозионной стойкости; Образуя металлическое покрытие на поверхности детали, гальваника повышает ее износостойкость и коррозионную стойкость.
Благодаря использованию прецизионной механической обработки изделий механическая обработка может повысить их размерную точность и качество поверхности. Заусенцы и неровности, возникающие в процессе печати, можно устранить механической обработкой, что приближает детали к проектным критериям.
4. Практическое использование 3D-печатного металла
В полезных приложениях 3D-печать металлами добилась заметных успехов. В авиационной промышленности конструкционные компоненты и детали двигателей, а также другие важные компоненты, производятся с использованием 3D-печати металла. Эти детали должны обладать большой прочностью, высокой ударной вязкостью и хорошей коррозионной стойкостью, а также выдерживать суровые условия, включая высокую температуру и высокое давление. Металл, напечатанный на 3D-принтере, может значительно сократить производственные циклы и снизить затраты, при этом отвечая этим критериям.
Металл, напечатанный на 3D-принтере, производится в медицинском секторе для создания, среди прочего, зубных и ортопедических имплантатов. Хорошая биосовместимость и износостойкость этих имплантатов помогут гарантировать пациенту комфорт и безопасность. 3D-печать металлом позволяет повысить прочность и срок службы имплантатов, а также создавать имплантаты, точно удовлетворяющие личные потребности потребителей.
Ключевые детали, такие как компоненты двигателя и шасси, производятся в автомобильной промышленности с использованием 3D-печати металла. Эти детали должны быть прочными, очень прочными и в некоторой степени легкими. Металл, напечатанный на 3D-принтере, может удовлетворить эти потребности и значительно повысить экономию топлива и производительность автомобиля.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/metal-3d-printing-centrifugal-pump-impeller.html