Quina durabilitat és el metall imprès en 3D?

Dec 20, 2024

1.Elecció de material per a la impressió 3D de metall

L'elecció dels materials determina inicialment la vida útil del metall imprès en 3D. Els materials metàl·lics d'impressió 3D varien d'acer inoxidable, aliatge de titani, aliatge d'alumini, aliatge de crom cobalt, etc. La força, la duresa, la resistència a la corrosió, la gran resistència a la temperatura i altres qualitats abunden d'aquests materials.

Material metàl·lic imprès en 3D d'ús habitual amb fortes qualitats mecàniques i resistència a la corrosió, l'acer inoxidable és apte per a la fabricació d'equips mèdics, peces d'automòbils, etc. A causa de la seva gran resistència, baixa densitat i biocompatibilitat excepcional, els aliatges de titani troben una gran aplicació en aeroespacial, medicina , i altres indústries. Bona conductivitat tèrmica i propietats lleugeres de l'aliatge d'alumini aptes per a la fabricació de peces d'automòbils, components d'avions, etc. A causa de la seva gran resistència al desgast i resistència a la corrosió, els aliatges de crom cobalt troben una posició en implants dentals i equips mèdics.

El manteniment de la vida útil dels metalls impresos en 3D depèn de la selecció de materials metàl·lics adequats. La selecció de materials requereix una consideració exhaustiva d'elements com l'entorn d'ús, les condicions d'estrès, la resistència a la corrosió i la resistència a alta temperatura de les peces per garantir que les peces impreses produïdes puguin satisfer els requisits de disseny i la vida útil.

Tècnica d'impressió de metalls d'impressió 2.3D

La durabilitat del metall imprès en 3D depèn tant del mètode d'impressió. Les tècniques d'impressió de la impressió 3D de metall consisteixen actualment principalment en deposició per fusió làser (LMD), fusió làser selectiva (SLM), fusió per feix d'electrons (EBM), etc.

La tecnologia de deposició de fusió làser forma elements per capa a partir de pols metàl·lic o material de filferro fos mitjançant un raig làser. Amb aquesta tècnica es poden produir articles de gran mida i formes intricades amb una gran velocitat d'impressió i economia de material, però es podrien desenvolupar soques o fissures residuals a l'interior de les peces en funció de l'estrès tèrmic durant el procés de deposició de fusió per làser, influint per tant en la seva resistència.

Utilitzant raigs làser d'alta energia, la tècnica de fusió làser selectiva fon exactament la pols metàl·lica per crear estructures metal·lúrgiques denses. La bona qualitat de la superfície i la precisió dimensional permeten que aquesta tecnologia imprimeixi productes metàl·lics d'alta resistència i molt precisos. La tècnica de fusió capa per capa de la tecnologia SLM no produeix gairebé cap defecte a l'interior de les peces, per tant, millora la seva longevitat.

Utilitzant un feix d'electrons com a font de calor, la tecnologia de fusió del feix d'electrons fon pols o filferro metàl·lic. Aquest mètode pot produir una alta temperatura de la piscina de fusió, la qual cosa és avantatjosa per eliminar defectes i tensions residuals dins de les peces, gràcies a l'alta densitat d'energia del feix d'electrons i permet una fusió d'alta velocitat i una impressió d'alta precisió.

3.Post processament de productes metàl·lics impresos en 3D

A més, el procediment de postprocessament utilitzat en el metall imprès en 3D afecta molt la durabilitat. Els passos que inclouen el processament mecànic, el tractament superficial i el tractament tèrmic inclouen el procés de postprocessament.

Una de les maneres clau de reduir les tensions residuals a l'interior de les peces i millorar les qualitats dels materials és el tractament tèrmic. Mitjançant l'ús del tractament tèrmic, la microestructura dins dels components pot ser més homogènia, augmentant així la seva resistència i tenacitat.

El tractament superficial ajuda a millorar la qualitat de la superfície de les peces i la resistència a la corrosió. Entre els tractaments de superfície comuns inclouen el sorra, el polit, la galvanoplastia, etc. El sorret pot netejar les superfícies dels articles d'escales d'òxid i residus, augmentar la rugositat i l'adhesió de la superfície; El poliment ajuda a suavitzar les superfícies dels components, millorar-ne l'aspecte, augmentar la seva resistència a la corrosió; En formar una coberta metàl·lica a la superfície de la peça, la galvanoplastia augmenta la seva resistència al desgast i a la corrosió.

Mitjançant l'ús del mecanitzat de precisió dels articles, el processament mecànic pot millorar la seva precisió dimensional i la qualitat de la superfície. Les rebaves i les irregularitats produïdes durant el procés d'impressió es poden eliminar mitjançant un processament mecànic, apropant així les peces als criteris de disseny.

4. Utilitzant pràcticament metall imprès en 3D

En aplicacions útils, la impressió metàl·lica 3D ha produït un èxit notable. A la indústria aeronàutica, els components estructurals i les peces del motor, entre altres components importants, es produeixen mitjançant metall imprès en 3D. Aquestes peces han de tenir una gran resistència, una alta tenacitat i una bona resistència a la corrosió, a més de suportar condicions dures, com ara alta temperatura i alta pressió. El metall imprès en 3D pot reduir dràsticament els cicles de fabricació i reduir els costos, tot i que compleix aquests criteris.

El metall imprès en 3D es produeix al sector mèdic per crear implants dentals i ortopèdics entre altres objectes. La bona biocompatibilitat i la resistència al desgast d'aquests implants ajudaran a garantir la comoditat i la seguretat del pacient. La impressió 3D de metall pot augmentar la durabilitat i la vida útil dels implants, així com crear amb precisió implants que satisfan les necessitats personals dels consumidors.

Les peces clau com els components del motor i del xassís es produeixen en el camp de la fabricació d'automòbils amb metall imprès en 3D. Aquestes peces han de ser fortes, molt robustes i una mica lleugeres. El metall imprès en 3D pot satisfer aquestes necessitats i augmentar molt l'economia de combustible i el rendiment del cotxe.

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

Enviar la consulta