1, Powder Bed Melting Technology (PBF) - En tillverkning av hög precision
Laserpulverbäddsmältningsteknik producerar delar genom att smälta tunna lager av metallpulvret och är för närvarande den mest exakta tekniken förmetall 3D -tryckningoch i flygindustrin är den oöverträffad. Dess grundläggande principer ingår i två kategorier: Selektiv lasersmältning (SLM) och elektronstrålsmältning (EBM).
Freedom of Design SLM Technology: Tillverkningsproffs med mikrometer - Nivå precision
SLM fungerar med laserstrålar med hög energi (vanligtvis 500W - 1kW) som selektivt smälter ett skikt av metallpulver, och fläckdiameter kan varieras mellan 50 - 100 mikron. Genom 12 Laser Collaborative Printing Technology är ytråheten RA för flygmotorbladen som tillverkas av Platinum BLT-S800-utrustningen <3,2 μm, och de mekaniska egenskaperna når 98% av smide. Tekniken har använts vid produktionen av titanlegering ultravagda centrala vingribbremsor för C919-flygplanet, förenkla kraftigt den tidigare svetsprocessen på 127 delar till en enda integrerad formning och höja materialanvändningshastigheten från 15% till 92%.
Teknikbeskrivning EBM -processen för AEE (elektronstrålsmältning) är en hög - hastighetsproduktionsteknologi i ett vakuum - innehöll utrymme.
EBM -teknik är baserad på användningen av elektronstrålar för att smälta metallpulver i en vakuumatmosfär, varvid energitätheten är fyra storleksordning högre än för lasrar. Arcam Q20Plus -utrustningen kan snabb tillverkning av titanlegeringarna höftledsproteser i en hastighet av 15 m/s, och skanningshastigheten är till och med 5 gånger högre än för SLM -tekniken. Dess karakteristiska vakuummiljö undviker framgångsrikt oxidationskontaminering av titanlegeringar, biokompatibilitetsindexet uppfyller ISO 10993 -standarden och ockuperar 35% av världens medicinska implantatmarknadsandel.
2, Direct Energy Deposit (DED) Technology: Ett genombrott i tillverkning av stor struktur
Riktningsenergiavlagringstekniken för riktning av riktningsenergi för att samtidigt mata metallpulvret eller tråden och i - situation har unika fördelar i tillverkningen av stor storlekstruktur. Dess vanliga tekniker är laserbeklädnadsavsättning (LMD) och Arc Additive Manufacturing (WAAM).
LMD -teknik: All - rundare på vägen till den perfekta ytan
LMD tar den koaxiala pulvermatningsmetoden och smälter metallpulvret med en 500W-4KW-laser, den kan reparera den komplexa krökta ytan och applikationen är för fartygspropellen och gasturbinbladet. Nyligen har AVIC MAITE: s LMD-6000-utrustning minskat reparationsperioden på 45 dagar baserat på det traditionella värmeöverföringsröret i ånggeneratorn för kärnkraftverket till 72 timmar. Bindningsstyrkan mellan reparationsskiktet och underlaget var upp till 420MPa, vilket var över ASME -standarden.
WAAM -teknik: en kostnad - Effektiv lösning för stora strukturer
WAAM använder elektriska bågar eftersom värmekällor för smältande metalltrådar och maskiner är så låga som 1/5 lasermaskiner. 3M - SHIP RIB -strukturen är 60% billigare när det gäller materialkostnader jämfört med förfalskning, och det förkortar tiden att producera med 80% med WAAM -teknik, tillverkad av BAE -system. Siemens Gamesas vindkraftväxellåda har framgångsrikt tillämpats i produktionsteknik, vilket förenklar multi - -komponentens svetstruktur och förbättring av fastigheterna: Förbättring av försäljningsbelastningen ökar med 25% genom integrerad tryckning.
3, Adhesive Jet Technology (BJ): En effektivitetsrevolution i massproduktion
Limhäftningstekniken kan selektivt spraya lim med hjälp av bläck - jettinghuvud, vilket möjliggör en stor - skala och låg - Kostnadsproduktion av metalldelar. Nanoparticle - Jetting -processer (NPJ) och multi - Jet Fusion (MJF) är exempel på sådana representativa processer.
NPJ -teknik: Nano Precision på bläckstrålenivå
NPJ Metal Printing Technology från Israel - Baserat företag, xjet, avbryter metall -nanopartiklar i en flytande bärare, som deponerar dem pixel med pixel i form genom en bläckstråle - baserad skrivhuvud med en hastighet av 12 miljoner droppar per sekund. De nickelbaserade superlegeringsturbinbladen som produceras med denna metod har en ytråhet som är mindre än eller lika med 1,6 μm som är 40% grovare än SLM och behöver inte stödstrukturerna. I det fotovoltaiska applikationsfältet har det silverpasta ersättningsmaterialet som utvecklats av NPJ -tekniken minskat silverförbrukningen per bit heterojunktionsbatteri från 130 mg till 50 mg, och kostnaden per watt har sparat 0,12 yuan.
MJF Technology: Industrial Grade Batch Manufacturing Platform
HP MJF 5210 -maskinen använder parallelltryck med flera munstyck som möjliggör produktion av 2000 metalldelar per timme i ett batchläge. För 316 L rostfritt stål är densiteten för ventilmaterialet goda korrosionsbeständighetsegenskaper 7,85 g/cm ³ och draghållfastheten är 520MPa, 30% högre jämfört med den för rollen av traditionella processer. Bilindustrin När det gäller bilindustrin använde General Motors MJF -teknik på produktion av motorfästen för att minska utvecklingstiden från 12 månader till 3 veckor och sänka mögelkostnaden med 90%.
4, Material Extrusion Technology (MET): En framstående på skrivbordsarenan, men inte för alla användningsfall
Material extruderingsteknologi värmer metalltrådar och insättningsskikt - av - lager och ger en kostnad - Effektiv metall 3D -trycklösning för små och medelstora företag. Det MarkForged Metal X -systemet använder atomdiffusionsbindningstekniken för att binda ihop metalltrådar vid 230 grader följt av debindande sintringsprocesser för att producera täta delar. De 17-4ph rostfria stålkontakterna som produceras med en sådan tillverkningsmetod möjliggör 3D-utskrift av kontakter som är okänsliga för tillverkningsriktning, med en densitet av 7,7 g/cm ³ och draghållfasthet på 1035MPa, och har använts vid fixturtillverkningen av Tesla Gigafactory.
5, Teknisk urvalsmatris: Full kedjeskärning från laboratoriet till industrialiseringen
Olika metall 3D -trycktekniker matchar bra när det gäller noggrannhet, hastighet, kostnad etc. (se förvirringsmatris i tabellen nedan för mer information):
Kategori noggrannhet (μm) tryckhastighet (cm ³ / h) Materialkostnad (yuan / kg) Använd scenbrevgenerationen uppenbar ljus 5 200 Medical, Dental, Research Institute, Lighting, Prosthetics eller Make Wood Burning Bath, Education Machine Building Company, Dental Production Bas Prosthodontistry etc Dental Dedicated 70 (μm) ~ 120 (μm) 5- 10 400- 600 Dentistry Letter Reservation Wax 10-30 800, 404 Page System Factory Printing Machine Of Plat Material som:: Vax, Zero Base, Dental Wax, Soft Wax, Acrylate, Piezoelectric Ultraviolet Light 30 120 Science and Education Plaque Printing, Medical Jewelry, Construction of Toalett Kitchen, grunden för gatorets styre och Moonlight Plane Special Light (Photopolymer) 10 5- 20 200-500 Science Education, Medical Jewelry, Toalett Kitchen, Street Rule, Workshop.
SLM 50-100 15-25 3000-5000 Air Craft Engine Blade
EBM för medicinska implantat EBM 100-200 80-120 2500-4000
"Efter bollen" Deca 200-500 200-500 800-1500 Moller Ship Propeller.
NPJ 20-50 50-100 4000-6000 ersättning av silverpasta för fotovoltaiska celler
MJF 100-300 1000-2000 1000-2000 Automotivventildelar