1, Powder Bed Smelting Technology (PBF) - Een hoge precisie -productie -enabler
Laserpoederbed smelttechnologie produceert onderdelen door dunne lagen van het metaalpoeder te smelten en is op dit moment de meest nauwkeurige technologie voormetaal 3D -printen, en in de ruimtevaartindustrie is het ongeëvenaard. De basisprincipes vallen in twee categorieën: selectief lasersmelten (SLM) en elektronenstraal smelten (EBM).
Freedom of Design SLM -technologie: productieprofessionals met micrometer - niveau precisie
SLM werkt met laserstralen met hoge energie (meestal 500W - 1 kW) die selectief een laag metaalpoeder smelten en de spotdiameter kan worden gevarieerd tussen 50 - 100 micron. Door middel van 12 laser-samenwerkingsprinttechnologie is de oppervlakteruwheid RA van de vliegtuigmotorbladen vervaardigd door de platinum BLT-S800-apparatuur <3,2 μm en de mechanische eigenschappen bereiken 98% van die van smeden. De technologie is gebruikt bij de productie van titaniumlegering ultra-grote centrale vleugelrib strips voor het C919-vliegtuig, waardoor het vorige lasproces van 127 delen een enkele geïntegreerde vorming sterk wordt vereenvoudigd en het materiaalgebruikstarief verhoogd van 15% tot 92%.
Technologiebeschrijving EBM -proces van AEE (elektronstraal smelten) is een hoge - snelheidsproductietechnologie in een vacuüm - gehouden ruimte.
EBM -technologie is gebaseerd op het gebruik van elektronenstralen om metaalpoeder te smelten in een vacuümatmosfeer, waarbij de energiedichtheid vier orde van grootte hoger is dan die van lasers. De ARCAM Q20Plus -apparatuur is in staat om snelle productie van de titaniumlegeringen heupgewrichten in een snelheid van 15 m/s te produceren, en de scansnelheid is zelfs 5 keer hoger dan die van de SLM -technologie. De karakteristieke vacuümomgeving vermijdt met succes de oxidatie -besmetting van titaniumlegeringen, de Biocompatibility Index voldoet aan de ISO 10993 -norm, die 35% van het marktaandeel van het wereldmedisch implantaat in beslag neemt.
2, Direct Energy Deposit (Ded) Technologie: een doorbraak in de productie van grote structuur
De directionele energie -depositie -technologie voor directionele energieafzettingstechnologie om tegelijkertijd het metaalpoeder of de draad te voeden en in - situ -smelten, heeft unieke voordelen bij de productie van grote structuur. De gemeenschappelijke technieken zijn Laser Cladding Deposition (LMD) en Arc Additive Manufacturing (WAAM).
LMD -technologie: de Rounder van All - op de weg naar het perfecte oppervlak
LMD neemt de coaxiale poedervoermethode en smelt het metaalpoeder met een laser van 500 W-4 kW, het kan het complexe gebogen oppervlak herstellen en de toepassing is voor de schippropeller en het gasturbineblad. Onlangs heeft de LMD-6000-apparatuur van Avic Maite de reparatieperiode van 45 dagen verminderd op basis van de traditionele warmteoverdrachtsbuis in de stoomgenerator van de kerncentrale tot 72 uur. De bindingssterkte tussen de reparatielaag en het substraat was maximaal 420MPa, die over de standaard van ASME was.
WAAM -technologie: een kosten - Effectieve oplossing voor enorme structuren
WAAM maakt gebruik van elektrische bogen als warmtebronnen voor het smelten van metalen draden en machinekosten zijn zo laag als 1/5 lasermachines. De 3M - schipribstructuur is 60% goedkoper in termen van materiaalkosten in vergelijking met smeedstukken, en het verkort de tijd om met 80% te produceren met behulp van WAAM -technologie, vervaardigd door BAE -systemen. De windenergie van Siemens Gamesa is succesvol toegepast in productie -engineering, die de multi {- component lasstructuur en verbetering van de eigenschappen vereenvoudigen: de verkoopbelastingscapaciteit van versnellingsbakken wordt met 25% verhoogd door integrale afdrukken.
3, Adhesive Jet Technology (BJ): een efficiëntierevolutie in massaproductie
De adhesieve jayting -technologie kan selectief lijm spuiten met behulp van Ink - Jayting -kop, waardoor een grote - schaal en lage - kostenproductie van metalen onderdelen mogelijk maken. Nanodeeltje - Jetting Processes (NPJS) en multi - jet fusion (MJF) zijn voorbeelden van dergelijke representatieve processen.
NPJ -technologie: nano -precisie op inkjet -niveau
NPJ Metal Printing Technology van Israel - gebaseerd bedrijf, XJET, schuift metalen nanodeeltjes in een vloeibare drager, die ze pixel door pixel in vorm deponeert door een inkjet - gebaseerde printhead met een snelheid van 12 miljoen druppels per seconde. De op nikkel gebaseerde superalloy turbinebladen geproduceerd door deze methode hebben een oppervlakteruwheid RA kleiner dan of gelijk aan 1,6 μm die 40% ruwer is dan die van SLM en de ondersteuningsstructuren niet nodig hebben. In het fotovoltaïsche applicatieveld heeft het zilverpasta -vervangende materiaal ontwikkeld dat door NPJ -technologie is ontwikkeld, het zilververbruik per stuk heterojunctiebatterij verminderd van 130 mg tot 50 mg, en de kosten per watt hebben 0,12 yuan bespaard.
MJF -technologie: industriële batchproductieplatform
De HP MJF 5210 -machine maakt gebruik van parallel afdrukken van meerdere spuitmachines die de productie van 2000 metalen onderdelen per uur in een batchmodus mogelijk maakt. Voor het 316 L roestvrij staal is de dichtheid van het klepmateriaal goede corrosieweerstandseigenschappen 7,85 g/cm ³ en de treksterkte is van 520 mpa, 30% hoger in vergelijking met die van de cast van traditionele processen. Automotive -industrie met betrekking tot de auto -industrie heeft General Motors MJF -technologie toegepast op de productie van motorbevestigingen om de ontwikkelingstijd te verminderen van 12 maanden tot 3 weken en de schimmelkosten met 90%te verlagen.
4, Material Extrusion Technology (MET): een hoogtepunt in de desktoparena, maar niet voor alle use cases
Materiaalextrusietechnologie verwarmt metalen draden en depositielaag - door - laag, en biedt een kosten - Effectieve metaal 3D -printoplossing voor kleine en middelgrote ondernemingen. Het Markforged Metal X -systeem maakt gebruik van de atomaire diffusiebindingstechnologie om metalen draden samen te binden op 230 graden, gevolgd door het debinden van sinterprocessen om dichte onderdelen te produceren. De 17-4PH roestvrijstalen connectoren geproduceerd door een dergelijke fabricagemethode zorgen voor de 3D-printen van connectoren die ongevoelig zijn voor de productierichting, met een dichtheid van 7,7 g/cm ³ en treksterkte van 1035MPa en zijn gebruikt bij de fabricage van Tesla Gigafactory.
5, Technische selectiematrix: full -keten snijden van het laboratorium naar de industrialisatie
Verschillende metalen 3D -printtechnologieën komen goed overeen in termen van nauwkeurigheid, snelheid, kosten, enz. (Zie verwarringmatrix in de onderstaande tabel voor meer informatie):
Categorie Nauwkeurigheid (μm) Snelheid van afdrukken (cm ³ / h) Materiaalkosten (yuan / kg) Gebruik de scène Letter Generatie voor de hand liggend licht 5 200 Medisch, tandheelkundig, onderzoeksinstituut, verlichting, protheses of make houten brandende badkamermachine -machinebouwbedrijf, etc. FACTORY, PROSHODONTISTRECTIE ETC The Street Moonlight Ultraviolet Light 30 120 Science and Education Plaque Printing, Medical Jewelry, The Construction of Toilet Kitchen, The Basis of the Rule of the Street and the Moonlight Plane Special Light (Photopolymer) 10 5- 20 200-500 Science Education, Medical Sieraden, Toilet Kitchen, Street Rule, Workshop.
SLM 50-100 15-25 3000-5000 Air Craft Engine Blade
EBM voor medische implantaten EBM 100-200 80-120 2500-4000
"Na de bal" deca 200-500 200-500 800-1500 moller schip propeller.
NPJ 20-50 50-100 4000-6000 fotovoltaïsche zilverpasta -vervanging
MJF 100-300 1000-2000 1000-2000 Automotive Valve -onderdelen