提到3D打印,很多第一印象是塑料或樹脂印刷,但事實上,金屬也可以打印在3D!早在2015年,就有報道稱西班牙患者植入了世界上最復(fù)雜的三維印刷金屬胸骨。由此可見,金屬立體印刷在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域很早就發(fā)揮了重要作用。
或者金屬3D印刷是要燒結(jié)的粉末層,層間結(jié)合當(dāng)然不好,有缺陷,機械性能不超過傳統(tǒng)的成型方式。如果你這么想,你就出局了!事實上,金屬 3D 打印層和層與熔池結(jié)合,縱向性能不差,甚至可以超過橫向。隨著科技的發(fā)展,金屬三維打印的性能已經(jīng)超過了鑄造和鍛造。下面,我們深入了解從金屬3D打印的五個應(yīng)用領(lǐng)域!
三維打印用保形冷卻金屬模具已經(jīng)出現(xiàn)多年。從最初充滿疑慮到后來的逐步嘗試,現(xiàn)在3D打印金屬模具已經(jīng)得到越來越多客戶的認(rèn)可。2019年5月21日,在廣州舉行的2019年國際橡膠塑料展覽會上,一些3D印刷公司展示了它們在模具中的應(yīng)用。通過對透明件模具的內(nèi)部顯示,可以清楚地看出,用3d打印機制作的模具可以具有復(fù)雜的保形冷卻流道。在注塑生產(chǎn)過程中,模具冷卻均勻、快速,提高了生產(chǎn)效率,延長了模具的使用壽命。
保形冷卻金屬模具可以形成更均勻的塑料制品制品,導(dǎo)致制品中的零缺陷,并且避免由不均勻的冷卻速率引起的收縮標(biāo)記。另外,在新注塑產(chǎn)品的開發(fā)中,新產(chǎn)品的開發(fā)可以通過較少的迭代來完成。當(dāng)效率、成本和性能都超越了傳統(tǒng)的模具,我們?yōu)槭裁床贿x擇3D打?。?/div>
二.五金配件
傳統(tǒng)工業(yè)的測量數(shù)據(jù)存在誤差,但現(xiàn)在可以通過三維掃描得到三維數(shù)字模型,對現(xiàn)有的硬件產(chǎn)品三維數(shù)字模型進行修改和設(shè)計,得到新的產(chǎn)品數(shù)字模型,進而得到修改后的硬件模型。產(chǎn)品經(jīng)三維打印,精度提高。一步一步地。
此外,3D打印的金屬五金產(chǎn)品可以投入實際使用,從而降低因設(shè)計誤差而重復(fù)打開模具的成本,保證生成的模型具有很高的細(xì)節(jié),便于用戶對設(shè)計進行正確的驗證。
三.汽車零件
在之前的文章中,我們了解到,豪華汽車制造商布加迪通過激光熔制金屬粉末床三維打印技術(shù),成功制造出世界上第一個新的8活塞整體式制動鉗。2019年初的性能測試進一步揭示了這一創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)化前景。3D打印運動鉗中的鈦將用于量產(chǎn)汽車。至此,Bugatti開發(fā)了3D打印功能部件-制動鉗、擾流板支架、電機支架和前軸差速器。令人興奮的是,布加迪采用選擇性激光熔化SLM金屬3D打印技術(shù)批量生產(chǎn)電機支架,這些支架已經(jīng)安裝在新的奇龍系列汽車上。
布加迪的3D打印擾流板支架
仿生機械優(yōu)化的Bugatti前軸差速器
一種用于Bugatti批量化生產(chǎn)的電機支架
金屬三維打印技術(shù)作為一種新的快速制造技術(shù),其最大的優(yōu)點是支持制造商在不開發(fā)制造工具和制造設(shè)備的情況下生產(chǎn)多個零件。而且,金屬三維打印具有柔性高、適用于復(fù)雜形狀和結(jié)構(gòu)、適用于復(fù)合材料、工藝簡單等特點,正好克服了傳統(tǒng)汽車零部件生產(chǎn)工藝的局限性。
四.航空航天
作為第三次工業(yè)革命制造領(lǐng)域的典型代表技術(shù),3D 打印的發(fā)展引起了社會各界的廣泛關(guān)注。
金屬3d打印技術(shù)被業(yè)內(nèi)專家視為3d打印領(lǐng)域中難度大、標(biāo)準(zhǔn)高的發(fā)展分支。它在工業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用。當(dāng)今,世界各地的工業(yè)制造企業(yè)都在大力發(fā)展金屬材料,提高制造技術(shù),尤其是航天制造企業(yè),同時也毫不猶豫地投入大量的財力、物力,加大研發(fā)力度,確保自己的技術(shù)領(lǐng)先地位。
首先,金屬3D打印可以縮短新型航天設(shè)備的開發(fā)周期。金屬三維印刷技術(shù)極大地縮短了高性能金屬部件的制造工藝,特別是高性能大結(jié)件的制造工藝。無需開發(fā)零件制造過程中使用的模具,將大大縮短產(chǎn)品開發(fā)和制造周期。
其次,大多數(shù)航空航天制造領(lǐng)域都使用昂貴的戰(zhàn)略材料,例如,諸如鈦合金、鎳基高溫合金等的硬處理金屬材料。傳統(tǒng)的制造方法對材料的利用率很低,一般不超過10%,甚至只有2%-5%。金屬三維印刷技術(shù)作為一種近凈成型技術(shù),只需少量后續(xù)加工即可投入使用,材料利用率高達60%,有時超過90%。這不僅提高了材料利用率,節(jié)約了昂貴的戰(zhàn)略物資,降低了制造成本,而且符合國家提出的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
對于航空航天武器和設(shè)備來說,減肥是它永恒的主題。它不僅可以增加飛行設(shè)備在飛行中的靈活性,而且可以增加載荷,節(jié)省燃料,降低飛行成本。然而,傳統(tǒng)的制造方法使零件的重量損失達到了極致,進一步發(fā)揮力的作用是不現(xiàn)實的。三維技術(shù)的應(yīng)用可以優(yōu)化復(fù)雜零件的結(jié)構(gòu)。在保證性能的前提下,通過改造將復(fù)雜的結(jié)構(gòu)重新設(shè)計成簡單的結(jié)構(gòu),以減輕重量。通過優(yōu)化零件結(jié)構(gòu),使零件的應(yīng)力分布最合理,減少了疲勞裂紋帶來的危險,延長了使用壽命。此外,還可以通過合理復(fù)雜的內(nèi)流道結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)溫度控制,優(yōu)化材料的設(shè)計和使用,或者通過復(fù)合材料來實現(xiàn)零件在不同零件上的任意自由成形,達到使用標(biāo)準(zhǔn)。
金屬三維印刷技術(shù)不僅在生產(chǎn)和制造中使用,而且它在金屬高性能零件修復(fù)中的應(yīng)用價值不少于其制造本身。就目前的情況來看,金屬三維打印技術(shù)在修復(fù)和成形方面的潛力甚至高于其制造業(yè)本身。事實上,3D 打印部件更容易固定和更好的匹配。修復(fù)過程可以看作是制造過程的延續(xù),可以實現(xiàn)修復(fù)區(qū)域與基材的最佳匹配。這使得零件制造過程的良性循環(huán),低成本的制造,低成本的修理=高的經(jīng)濟效益。
以高性能整體渦輪葉盤為例,當(dāng)葉盤上的一個葉片損壞時,整個渦輪葉盤將報廢,直接經(jīng)濟損失值在100萬以上。與上一次相比,這種損失可能是不可恢復(fù)和痛苦的。但是,基于三維打印的逐層特點,我們只需要將損壞的葉片作為一種特殊的基材來處理。激光立體成形在損傷部位可以恢復(fù)零件的形狀,且性能滿足使用要求,甚至高于基材的性能。由于3D打印過程中的可控性,其修復(fù)的負(fù)面影響受到限制。
五.私人訂制
隨著人類生活水平的提高,越來越多的人熱衷于私人定制。近日,法國著名品牌Grismont Paris結(jié)合奢華科技、先進設(shè)計和金屬3D打印技術(shù),推出限量版、量身定制的高爾夫球桿系列。從圖片上可以看出,俱樂部的最終設(shè)計是非常精致和華麗的,是一套集運動器材。毫無疑問,Grismont 3D打印定制棒頭價格昂貴,平均價格在1500英鎊左右。它還必須根據(jù)客戶的要求和表面工藝進行區(qū)分,如鍍金桿頭的價格高達4000英鎊。但是對于那些喜歡高爾夫的人來說,錢絕對是值得的。
各種案例充分表明,金屬三維打印已被廣泛接受和廣泛應(yīng)用。銀夢圓近日根據(jù)大勢所趨調(diào)整了金屬印花的價格,讓客戶以最合理的成本獲得最滿意的產(chǎn)品。歡迎有需要的客戶咨詢!