1.Trimačiai spaudos lydiniai: tipai
Medžiagos tipas lemia, ar 3D spausdinimo metalo medžiagos patenka į geležies lydinius, titano ir titano lydinius, nikelio lydinius, kobalto chromo lydinius, aliuminio lydinius, vario lydinius ir kt.
lydinys, pagrįstas geležimi
Anksčiau ir nuodugniau ištirtos 3D spausdinimo metalo medžiagos, geležies lydiniai yra lydinių klasė. Įrankinis plienas, 316L nerūdijantis plienas, M2 greitaeigis plienas, H13 formų plienas ir 15-5PH martensitinis sendintas plienas dažniausiai apibūdina šį lydinį. Geležies lydiniai, ypač tinkami pelėsių gamybai, pasižymi mažomis sąnaudomis, dideliu kietumu, išskirtiniu kietumu ir puikiu apdirbamumu. Pavyzdžiui, vienas iš svarbių geležies lydinių naudojimo būdų yra 3D spausdinimas iš konformiškų vandens kelių formų, kurios gali pagerinti temperatūros lauko vienodumą, taip sumažinant gaminio gedimus ir pailginant pelėsių tarnavimo laiką tiksliai išdėstant aušinimo kanalus.
Lydiniai iš titano ir titano
Dėl didelio specifinio stiprumo, išskirtinio atsparumo šilumai, atsparumas korozijai ir geras biologinis suderinamumas, titano ir titano lydiniai išsivystė į tobulas medžiagas sektoriuose, įskaitant medicinos prietaisus, cheminę įrangą, kosmoso ir sportinės įrangą. Tačiau titano lydinys yra įprastas kietas mašininis medžiaga, turinti didelį stresą ir temperatūrą perdirbimo metu, ir sunkus įrankių susidėvėjimas, kuris riboja plačią jo naudojimą. Kadangi tai galima padaryti apsauginėje atmosferos aplinkoje, todėl užkertant kelią titano ir tokių elementų kaip deguonies ir azoto sąveikos, 3D spausdinimo technologija puikiai tinka titano lydiniams gaminti. Tuo pačiu metu greitas mažų regionų kaitinimas ir aušinimas taip pat sumažina lydinio komponentų lakumą. Be to, 3D spausdinimas gali sukelti sudėtingas formas be pjaustymo, todėl optimizuodamas medžiagų naudojimą ir sumažinant gamybos išlaidas. Šiuo metu „Pure Ti“, „Ti6A14V“ (TC4) ir TI6A17NB, ypač naudojami aviacijos ir kosmoso dalyse ir dirbtiniai implantai, tokie kaip kaulai, dantys ir kt. Tarp 3D atspausdintų titano ir titano lydinių.
nikelio pagrindu pagamintas lydinys
Tarp greičiausiai besivystančių ir dažniausiai naudojamų superlaidžių yra nikelio bazės lydiniai. Plačiai naudojami orlaiviuose, naftos chemijos, laivų statybos, energijos ir kituose sektoriuose, jie turi didelę jėgą ir neabejotiną atsparumą korozijai 650–1000 laipsnių. Pavyzdžiui, orlaivių variklių turbinų peiliukams ir diskams, kuriuose yra nikelio pagrindu pagaminti superlydai, naudojami. Trimatis atspausdintų nikelio pagrindu pagamintų lydinių dažnai turi „Inconel 625“, „Inconel 718“ ir „Inconel 939“ klases.
Kobalto chromo lydiniai
Nors jie taip pat naudojami kaip aukštos temperatūros lydiniai, kobalto lydinių vystymasis buvo apribotas dėl išteklių apribojimų. Šiuo metu plačiai naudojami kaip medicininės medžiagos dantų ir ortopediniams implantams gaminti, kobalto lydiniai turi didesnį biologinį suderinamumą nei titano lydiniai. Dažniausiai naudojamos 3D spausdintos kobalto lydinių rūšys yra Co 212, Co 452, Co 502 ir CoCr28Mo6.
Aliuminio lydinys
Mažas tankis, geras atsparumas korozijai, didelis atsparumas nuovargiui, didelis savitasis stiprumas ir standumas – visa tai apibūdina aliuminio lydinį kaip lengvą medžiagą. Dažniausiai naudojamos aliuminio lydinio rūšys, 3D spausdinimui naudojamos medžiagos yra AlSi10Mg, AlSi7Mg, AlSi9Cu3 ir kt. Dažniausiai tai priklauso nuo įprastų technologijų, tokių kaip selektyvus lazerinis lydymas (SLM), lydymas elektronų pluoštu (EBM) ir tiesioginis energijos nusodinimas (DED). , aliuminio lydinio 3D spausdinimo technika Šios technologijos tiksliai įkaitina aliuminio lydinio miltelius naudojant didelės energijos lazerius arba elektronus sijos, todėl lydymosi ir krovimo sluoksnis po sluoksnio galiausiai išgaunama numatyta detalės forma. Aliuminio lydinio 3D spausdinimo technologijos pritaikymas yra gana platus aviacijos, automobilių, medicinos ir kitose pramonės šakose.
vario derinys
Vario lydinys, skirtas naudoti pelėsių įdėkluose arba raketinių variklių degimo kamerose, turi gerą šilumos laidumą. Pavyzdžiui, NASA naudojo 3D spausdinimo technologiją degimo kamerai, pagamintai iš GRCop{0}} vario lydinio vidinių sienelių ir nikelio lydinio išorinių sienų. Vidinių sienų gamyboje panaudota SLM technologija; elektronų pluošto saugiklio nusodinimas baigė išorines sienas. Degimo kamera po pilno galingumo uždegimo bandymo vis dar rodo gerą formą, o tai rodo, kad 3D spausdinimo technologija turi tokį patį poveikį kaip įprastos technologijos ir sutaupo daug laiko bei proceso išlaidų.
2.3D spausdinimo lydiniai: programos
Aeronautika
Aviacijos ir kosmoso pramonėje 3D spausdinimo lydinių technologija suteikia naujų galimybių sukurti lengvą orlaivių dizainą. Variklio mentės ir fiuzeliažo rėmai gali būti gaminami tiksliai reguliuojant lydinio mikrostruktūrą ir spausdinimo kelią, todėl galima pagaminti lengvus ir tvirtus lėktuvo komponentus. Kartu su geresne degalų ekonomija tai sutrumpina tyrimų ir plėtros ciklą bei sumažina gamybos sąnaudas, todėl sumažėja bendras orlaivio svoris.
Automobilių gamyba
Be to, automobilių gamybos sektoriuje daug žadanti 3D spausdinimo lydinių technologija. Iš jo gali būti gaminamos svarbios automobilių dalys, tokios kaip pakabos sistemos, transmisijos ir kt. Integruotas sudėtingų konstrukcijų spausdinimas gali būti atliktas naudojant 3D spausdinimo technologiją, todėl sumažėja komponentų skaičius ir pagerinamas visas transporto priemonės veikimas bei integracija. Tuo pačiu metu 3D spausdinimo lydinių technologija gali būti pritaikyta vartotojų poreikiams, taip patenkinant įvairių ir didelio našumo transporto priemonių paklausą rinkoje.
medicinos įrankiai ir įranga
Medicinos įrangos pasaulyje 3D spausdinimo lydinių technologija drastiškai pakeitė medicinos naujoves. Iš jo galima gaminti tikslią medicininę įrangą ir implantus, tokius kaip dirbtiniai sąnariai, ortodontiniai aparatai ir kt. Naudojant 3D spausdinimo technologiją, galima tiksliai pagaminti ir pritaikyti šią įrangą, taip padidinant paciento komfortą ir operacijos sėkmės rodiklius.
Kelios disciplinos
Be aukščiau išvardytų domenų, 3D spausdinimo lydinio technologija parodė puikias galimybes keliuose sektoriuose, tokiuose kaip statyba, menas ir elektronika. Pavyzdžiui, 3D spausdinimo lydinio technologija gali sukurti sudėtingas ir gražias meninės gamybos skulptūras; Pastatų sektoriuje jis gali būti naudojamas norint sukurti labai tikslius statybos komponentus.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/conformal-cooling-for-3d-printing-mold.html