Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> pencetakan 3D

Membandingkan Teknologi Pencetakan 3D Logam

Saat mempertimbangkan adopsi pencetakan 3D logam, memahami berbagai teknologi yang tersedia di pasar dapat membantu organisasi menentukan jenis printer mana yang paling sesuai dengan kebutuhan manufaktur spesifik mereka.


Sementara teknologi pencetakan 3D logam menggunakan media berbasis bubuk dan peristiwa energi tinggi, masing-masing proses ini mengubah bubuk menjadi bagian logam padat dengan cara yang benar-benar unik.


Baca posting blog ini untuk mempelajari tentang tiga jenis terkemuka teknologi printer logam 3D — FFF logam (Fabrikasi Filamen Fused), fusi bedak bubuk, dan pengaliran pengikat. Postingan ini akan membahas cara kerja setiap jenis printer 3D logam, pembeda dan pertimbangan uniknya, pandangan terkini, dan pandangan jangka panjang.


AS. Studi Kasus Angkatan Darat

Baca kisah sukses pelanggan terbaru kami tentang pangkalan pelatihan utama untuk Angkatan Darat A.S.

Fabrikasi Filamen Fusi Logam (Ekstrusi Bubuk Terikat)

Metal FFF adalah teknologi manufaktur aditif logam yang paling mudah diakses dan aman di pasaran saat ini.


Cara Kerja FFF Logam


Proses ini menggunakan bahan baku serbuk terikat yang terbuat dari media cetak injeksi logam (bubuk logam yang diikat menjadi satu dalam polimer lilin). Ini menggunakan sistem debinding dan tungku sintering.


Metal FFF adalah proses tiga langkah. Ini menggunakan bubuk terikat dan sintering , proses energi tinggi yang mengubah bagian cetakan 3D menggunakan media serbuk logam sepenuhnya menjadi logam padat:


Pembeda


  • Keterjangkauan. Kepemilikan printer FFF logam adalah investasi yang jauh lebih rendah untuk dimiliki dan dioperasikan daripada printer logam lainnya.
  • Keamanan. Filamen printer 3D logam yang terdiri dari bubuk terikat relatif aman digunakan, dan mesin dapat digunakan secara efektif dengan pelatihan dan APD yang minimal.
  • Hasil bagian pertama yang tinggi. Hal ini dicapai dengan menggunakan proses sintering massal, yang menghasilkan lebih sedikit tekanan internal daripada sintering selektif.
  • Ketersediaan material yang luas. Di masa depan, ada potensi kompatibilitas negara masa depan yang lebih luas lagi. Jenis logam printer 3D industri dapat mencakup eksotik dan paduan.

Pertimbangan


  • Tidak dioptimalkan untuk bagian padat. Biasanya, mesin mencetak bagian dengan pengisi sel tertutup. Meskipun FFF logam dapat mencetak bagian padat, hal ini dapat menyebabkan peningkatan waktu pencetakan atau membatasi variasi suku cadang yang dapat diproduksi.
  • Dekat bagian bentuk jaring. Sementara bagian dapat diproses pasca untuk mencapai toleransi yang ketat jika diperlukan, proses FFF logam biasanya mencetak di dekat bagian bentuk bersih.

Outlook Saat Ini


Metal FFF cepat matang, dengan mesin yang masih menjadi lebih mumpuni dan andal. Fitur baru terus memperluas basis aplikasi. Banyak industri memanfaatkan aplikasi canggih dengan FFF logam.


Tampilan Jangka Panjang


Seiring dengan semakin matangnya FFF logam, semakin banyak material dan kemampuan yang akan terus mendiversifikasi aplikasi yang dapat digunakan oleh teknologi tersebut. Printer FFF logam akan menjadi perlengkapan tetap di fasilitas manufaktur karena keterjangkauan, aksesibilitas, dan keserbagunaannya saat mencetak 3D komponen logam dengan desain yang rumit.

Perpaduan Tempat Tidur Bubuk

Cara Kerja Powder Bed Fusion


Laser yang dipasang pada gantry menelusuri jalur lapisan tertentu, dengan tepat menggabungkan bubuk logam menjadi satu.


1. Sistem distribusi bedak mendorong lapisan baru bedak tabur di atas bagian pembentuk.


2. Laser menggabungkan lapisan berikutnya, dan prosesnya berulang.


3. Setelah dicetak, bagian-bagiannya dihilangkan bubuknya dan diproses sesuai kebutuhan.


Pembeda


  • Dapat mencetak suku cadang khusus. Ini termasuk geometri ultra-kompleks, bagian besar, dan bagian besar yang sangat padat.
  • Teknologi yang matang. Akibatnya, ada banyak pilihan material dan beberapa pemain industri menawarkan berbagai pilihan mesin.

Pertimbangan


  • Harga. Fusi tempat tidur bubuk tetap mahal, dan label harga printer 3D logam untuk teknologi ini biasanya lebih dari $500K untuk dibeli dan dipasang.
  • Operasi. Membutuhkan operator yang terampil untuk menjalankan, ruang terisolasi yang signifikan di lantai manufaktur, dan peralatan pelindung pribadi (APD) yang mahal dan modifikasi fasilitas. Ini meningkatkan biaya pencetakan 3D logam.
  • Menghubungi suku cadang yang disempurnakan. Bagian logam cetakan 3D yang rumit akan membutuhkan banyak iterasi untuk mendapatkan cetakan yang sukses dan akurat. Proses ini menghasilkan tekanan internal, yang dapat menyebabkan retak dan deformasi. Namun, suku cadang berkualitas tinggi dapat dicetak setelah parameter pencetakan dan desain dimasukkan.

Outlook Saat Ini


Fusi tempat tidur bubuk tetap menjadi pemimpin pasar dalam industri pencetakan 3D logam. Ada sejumlah kecil pemain industri terkemuka dengan kemampuan canggih, dan kelas pendatang baru yang berusaha memenuhi ceruk tertentu atau menawarkan solusi biaya yang lebih kompetitif. Industri yang dikenal dengan aplikasi berperforma tinggi yang sangat terspesialisasi telah memimpin dalam mengadopsi powder bed fusion — termasuk dirgantara, otomotif, dan medis.


Tampilan Jangka Panjang


Diharapkan adopsi yang lebih luas akan mendorong aplikasi yang lebih inovatif dari teknologi fusi bedak. Karena semakin banyak industri mulai memanfaatkan teknologi pencetakan logam 3D ini, aplikasi yang lebih berbeda akan muncul. Meningkatnya persaingan akan membantu mendorong mesin yang lebih mudah diakses.

Pengaliran Binder

Pengaliran pengikat menggunakan pengikat polimer cair khusus untuk membentuk bagian-bagian dengan merekatkan logam lepas bersama-sama. Proses ini menciptakan bagian-bagian yang terikat ringan yang dapat disinter dalam batch. Binder jetting, yang merupakan teknologi baru, memiliki potensi besar dan merupakan teknologi yang berkembang untuk ditonton.


Cara Kerjanya


Pengaliran pengikat menggunakan proses dua langkah, yang menampilkan bedak lepas dan sintering pasca-cetak:


  1. Selama proses pencetakan logam 3D ini, kepala cetak bergaya inkjet secara tepat menempatkan pengikat khusus pada lapisan serbuk logam. Setelah setiap lapisan dicetak, mesin menyimpan lebih banyak bubuk di atas dengan cara yang mirip dengan fusi bedak, mengulangi proses pencetakan dan penyebaran hingga bagian-bagian dibuat.
  2. Bagian-bagian yang rapuh pertama-tama dihaluskan dengan hati-hati dan kemudian disinter, membakar pengikat dan menggabungkannya menjadi bagian-bagian yang sepenuhnya terbuat dari logam.

Pembeda


  • Kecepatan cetak cepat. Proses pencetakan sangat cepat dan dapat membuat banyak bagian secara bersamaan.
  • Presisi. Kepala inkjet yang presisi cocok untuk membuat bagian yang rumit dan fitur yang rumit.

Pertimbangan


  • Keamanan dan penanganan. Penggunaan bedak tabur membawa masalah keamanan dan penanganan.
  • Harga. Biaya akuisisi minimum setidaknya $300K. Harga bisa naik hingga $2 juta.
  • Porositas sebagian. Proses ini belum terbukti memiliki sifat mekanik yang andal dan dapat diulang dalam skala luas.
  • Ukuran bagian dan batasan desain. Masih banyak yang belum diketahui tentang ukuran dan kerumitan suku cadang yang dapat diproduksi oleh mesin pengikat pengikat secara efektif.
  • Daya tahan bagian hijau. Setelah pencetakan, kekuatan logam cetakan 3D sangat rendah, yang berpotensi memengaruhi keluaran dan kendala suku cadang.
  • Pengulangan. Jika Anda dapat mencetak 3D bagian logam secara akurat dan berulang kali dengan teknologi ini adalah pertanyaan yang belum terjawab.

Prospek saat ini


Binder jetting masih merupakan teknologi yang berkembang, dengan hanya beberapa produsen yang ada. Sementara pemain utama berinvestasi dalam teknologi, tidak banyak pengguna sebenarnya.


Tampilan Jangka Panjang


Beberapa analis industri memperkirakan bahwa pengaliran pengikat mungkin menjadi masa depan produksi massal ketika komponen fungsional pencetakan 3D dalam logam. Namun, proyeksi ini bergantung pada apakah produsen menemukan jawaban atas pertanyaan teknis utama yang dihadapi proses tersebut.

Unduh Panduan Gratis kami untuk Pencetakan 3D Logam

pencetakan 3D

  • Proses manufaktur
  • pencetakan 3D
  • Sistem Kontrol Otomatisasi
  • Teknologi Industri
    1. Jenis &Aplikasi Serbuk Molibdenum
    2. Bubuk Pencetakan 3D Logam Apa yang Dapat Anda Gunakan di tahun 2020? [Panduan]
    3. 5 Kasus Penggunaan Inovatif untuk Pencetakan 3D Logam
    4. Membuat Bagian Logam Lebih Ringan dengan Pencetakan 3D Logam
    5. Pencetakan 3D Logam:Di Mana Kita Saat Ini?
    6. Pencetakan 3D Logam:Panduan Definitif (2021)
    7. 10 Teknologi Pencetakan 3D Menarik yang Muncul dalam 12 Bulan Terakhir
    8. Seberapa Dewasa Teknologi Pencetakan 3D Logam?
    9. Perbandingan Teknologi 3D:SLA vs. FDM
    10. MJF vs SLS:Perbandingan Teknologi Pencetakan 3D