Hvor holdbart er 3D-printet metal?

Dec 20, 2024

1. Materialevalg til metal 3D-print

Materialevalget bestemmer i første omgang levetiden for 3D-printet metal. Metal 3D-printmaterialer spænder i naturtyper fra rustfrit stål, titanlegering, aluminiumslegering, kobolt-chromlegering osv. Styrke, hårdhed, korrosionsbestandighed, stor temperaturbestandighed og andre kvaliteter florerer fra disse materialer.

Almindeligt brugt 3D-printet metalmateriale med stærke mekaniske kvaliteter og korrosionsbestandighed, rustfrit stål er velegnet til fremstilling af medicinsk udstyr, bildele osv. På grund af deres store styrke, lave tæthed og exceptionelle biokompatibilitet finder titanlegeringer stor anvendelse i rumfart, medicinsk , og andre industrier. God termisk ledningsevne og letvægtsegenskaber af aluminiumslegering egnet til fremstilling af autodele, flykomponenter osv. På grund af deres store slidstyrke og korrosionsbestandighed finder kobolt-chromlegeringer en position i tandimplantater og medicinsk udstyr.

Opretholdelse af levetiden for 3D-printede metaller afhænger af valg af passende metalmaterialer. Valg af materialer kræver grundig overvejelse af elementer såsom brugsmiljø, spændingsforhold, korrosionsbestandighed og højtemperaturbestandighed af delene for at garantere, at de producerede trykte dele kan opfylde designkravene og levetiden.

2.3D print metals printteknik

Holdbarheden af ​​3D-printet metal afhænger lige så meget af printmetoden. Metal 3D prints printteknikker består nu for det meste i lasersmeltende deposition (LMD), selektiv lasersmeltning (SLM), elektronstrålesmeltning (EBM) osv.

Lasersmelteaflejringsteknologi danner emner for lag af metalpulver eller trådmateriale smeltet ved hjælp af en laserstråle. Store størrelser, indviklet formede emner med stor udskrivningshastighed og materialeøkonomi kan fremstilles ved denne teknik. Men resterende spændinger eller sprækker kan udvikle sig inde i stykkerne afhængigt af termisk spænding under lasersmeltningsprocessen, og derfor påvirke deres udholdenhed.

Ved hjælp af højenergilaserstråler smelter selektiv lasersmelteteknik nøjagtigt metalpulver for at skabe tætte metallurgiske strukturer. God overfladekvalitet og dimensionsnøjagtighed gør det muligt for denne teknologi at printe højstyrke, meget præcise metalprodukter. SLM-teknologiens lag for lag smelteteknik resulterer i næsten ingen fejl inde i stykkerne, hvilket øger deres levetid.

Ved at bruge en elektronstråle som varmekilde smelter elektronstrålesmelteteknologi metalpulver eller tråd. Denne metode kan producere en høj smeltebassintemperatur, hvilket er fordelagtigt til at fjerne fejl og resterende spændinger inde i delene, takket være elektronstrålens høje energitæthed og muliggøre højhastighedssmeltning og højpræcisionsudskrivning.

3. Efterbehandling af 3D-printede metalprodukter

Ydermere, der i høj grad påvirker holdbarheden, er efterbehandlingsproceduren, der bruges i 3D-printet metal. Trin inklusive mekanisk behandling, overfladebehandling og varmebehandling omfatter efterbehandlingsprocessen.

En af de vigtigste måder at reducere resterende spændinger inde i dele og forbedre materialekvaliteter er varmebehandling. Ved brug af varmebehandling kan mikrostrukturen i komponenterne være mere homogen, hvilket øger deres styrke og sejhed.

Overfladebehandling hjælper deles overfladekvalitet og korrosionsbestandighed med at blive bedre. Blandt almindelige overfladebehandlinger kan nævnes sandblæsning, polering, galvanisering osv. Sandblæsning kan rense emners overflader for oxidbelægninger og snavs, øge overfladens ruhed og klæbrighed; Polering hjælper med at glatte overfladerne af komponenterne, forbedre deres udseende, øge deres korrosionsbestandighed; Ved at danne en metalbeklædning på overfladen af ​​delen øger galvanisering dens slid- og korrosionsbestandighed.

Ved brug af præcisionsbearbejdning på emner kan mekanisk bearbejdning forbedre deres dimensionelle nøjagtighed og overfladekvalitet. Grater og ujævnheder, der produceres under trykningsprocessen, kan elimineres ved mekanisk bearbejdning, hvilket bringer stykkerne tættere på designkriterierne.

4. Bruger praktisk talt 3D-printet metal

I nyttige applikationer har 3D metalprint givet bemærkelsesværdig succes. I flyindustrien produceres strukturelle komponenter og motordele blandt andre vigtige komponenter ved hjælp af 3D-printet metal. Disse dele skal have stor styrke, høj sejhed og god korrosionsbestandighed ud over at kunne modstå barske forhold, herunder høj temperatur og højt tryk. 3D-printet metal kan reducere produktionscyklusser drastisk og sænke omkostningerne, mens de alligevel opfylder disse kriterier.

3D-printet metal produceres i den medicinske sektor for blandt andet at skabe dentale og ortopædiske implantater. God biokompatibilitet og slidstyrke på disse implantater vil bidrage til at garantere patientens komfort og sikkerhed. 3D-print af metal kan øge holdbarheden og levetiden for implantater samt præcist skabe implantater, der tilfredsstiller forbrugernes personlige behov.

Nøgledele som motor- og chassiskomponenter produceres inden for bilfremstilling ved hjælp af 3D-printet metal. Disse dele skal være stærke, meget robuste og noget lette. 3D-printet metal kan opfylde disse behov og i høj grad øge bilens brændstoføkonomi og ydeevne.

https://www.kina-3dprinting.com/metal-3d-printing/metal-3d-printing-centrifugal-pump-impeller.html

Send forespørgsel