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

Empat Proses Pencetakan 3D Logam &Bahannya:Panduan Komprehensif

Tabel 1. Kelebihan dan Kekurangan Penggabungan Tempat Tidur Serbuk Logam

Kelebihan Kekurangan

Kelebihan

Dukungan intrinsik dari bedak tabur, tidak diperlukan dukungan

Kontra

Beberapa produsen menawarkan komposisi bahan yang terbatas

Kelebihan

Permukaan halus langsung dari printer

Kontra

Membutuhkan laser berkualitas tinggi dan mahal

Kelebihan

Ketebalan lapisan minimum 20 µm, biasanya 35–50 µm

Kontra

Beberapa sistem menawarkan pembangunan yang relatif lambat

Kelebihan

Membuat bagian yang lebih berpori

Kontra

Tegangan sisa yang tinggi diakibatkan oleh kolam lelehan yang tidak stabil

Kelebihan

Kontra

Komponen yang dicetak tidak sama kuat atau tangguhnya dari semua proses; selalu lebih lemah dan lebih rentan patah dibandingkan bagian EBM

Tabel 2. Pro dan Kontra Deposisi Energi Terarah

Kelebihan Kekurangan

Kelebihan

Kecepatan pencetakan cepat

Kontra

Biaya peralatan sangat tinggi

Kelebihan

Komponen yang dicetak memiliki kepadatan dan kekuatan/ketahanan tinggi

Kontra

Struktur pendukung tidak dapat dibangun, sehingga overhang tidak dapat dicetak, sehingga membatasi aplikasi

Kelebihan

Dapat digunakan untuk perbaikan komponen fungsional berkualitas tinggi

Kontra

Resolusi build yang relatif rendah

Kelebihan

Tersedia tabel build besar

Kontra

Hasil akhir permukaan yang buruk memerlukan pasca-pemrosesan

Kelebihan

Sifat material asli di bagian

Kontra

Kelebihan

Memungkinkan produksi suku cadang dengan perkakas minimal

Kontra

Kelebihan

Mengurangi limbah material

Kontra

Kelebihan

Dapat membuat suku cadang dengan paduan khusus (kemampuan jangkauan multi-bahan)

Kontra

Tabel 3. Kelebihan dan Kekurangan Ekstrusi Filamen Logam

Kelebihan Kekurangan

Kelebihan

Tidak ada lingkungan bangunan khusus – suhu ruangan, suasana normal

Kontra

Pasca-proses yang sulit untuk menyinter bagian

Kelebihan

FFF menekankan pada bagian yang dicetak

Kontra

Penyusutan membuat dimensi pada bagian akhir sulit dikendalikan

Kelebihan

Berbagai macam material pada mesin yang sama

Kontra

Akurasi sebagian besar tidak berhubungan dengan resolusi cetak X-Y-Z

Kelebihan

Peralatan berbiaya lebih rendah

Kontra

Bagian memiliki kepadatan rendah dan relatif lemah setelah sintering

Kelebihan

Keterampilan teknis yang lebih rendah diperlukan dalam pengoperasian

Kontra

Kelebihan

Cocok untuk prototipe

Kontra

Tabel 4. Kelebihan dan Kekurangan Pengaliran Material dan Pengaliran Binder

Kelebihan Kekurangan

Kelebihan

Tidak ada lingkungan bangunan khusus—suhu ruangan, suasana normal

Kontra

Proses dua tahap—tempat tidur bubuk diletakkan, lalu perekat disemprotkan dengan tinta untuk merekatkan lapisan

Kelebihan

Tidak ada tekanan internal pada bagian cetakan

Kontra

Proses pasca halus untuk menyinter bagian

Kelebihan

Berbagai macam material pada mesin yang sama tanpa perubahan pengaturan

Kontra

Kontrol dimensi memerlukan kemahiran untuk memastikan penyusutan yang benar

Kelebihan

Peralatan berbiaya lebih rendah

Kontra

Akurasi bagian akhir bukan semata-mata hasil dari resolusi cetak X-Y-Z

Kelebihan

Keterampilan teknis yang lebih rendah diperlukan dalam pengoperasian

Kontra

Bagiannya rapuh dan rentan sebelum disinter

Kelebihan

Ketebalan lapisan minimum 35 µm

Kontra

Pencetakan 3D logam adalah teknologi berbasis laser yang memadukan partikel logam lapis demi lapis. Teknologi ini umumnya digunakan untuk pembuatan prototipe, produksi suku cadang dengan geometri kompleks, dan suku cadang penggunaan akhir, serta untuk reduksi komponen logam dalam suatu perakitan. Pencetakan 3D logam dilengkapi dengan semakin banyak bahan. Hal ini memenuhi kebutuhan beragam industri mulai dari perhiasan hingga ruang angkasa, dan manufaktur medis hingga plastik. Beberapa proses dan peralatan bersifat spesifik terhadap material dan jangkauannya terbatas, sementara proses dan peralatan lainnya mampu menggunakan berbagai material.

Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat artikel kami tentang pencetakan 3D.

Bagaimana Saya Memilih Jenis Pencetakan 3D Terbaik?

Memilih jenis pencetakan 3D terbaik itu rumit. Berikut adalah langkah-langkah berguna yang harus dilakukan saat memutuskan proses pencetakan 3D logam mana yang akan dipilih:

  1. Tinjau persyaratan bagian. Misalnya, pertimbangkan resolusi lapisan, kebutuhan reproduksi detail halus, serta pertimbangan sifat mekanik dan kualitas kosmetik yang diperlukan.
  2. Pilih kelompok material untuk bagian tersebut. 
  3. Setelah bahan dipilih, tinjau proses yang tersedia yang menggunakan bahan tersebut untuk mempertimbangkan yang terbaik guna memberikan hasil yang diinginkan.
  4. Periksa ketersediaan sumber daya, termasuk pemasok untuk bahan, waktu, dan biaya.

Apakah Bahan Pencetakan 3D Logam itu?

Ada daftar opsi jenis logam yang panjang dan terus bertambah dalam bahan pencetakan 3D logam. Jenis logam yang paling umum adalah:

  1. Baja Tahan Karat: Umumnya dalam 3 kelompok paduan:304, 316, dan 17-4. Bahan ini tahan korosi dan berkekuatan tinggi jika tidak berpori.
  2. Baja Perkakas D2, A2, dan H13: Memiliki kekuatan tinggi, dapat dikeraskan, tahan aus, dan dapat digunakan untuk cetakan dan perkakas.
  3. Titanium dan Ti64: Bahan yang ideal untuk komponen ringan dan memiliki kekuatan tinggi.
  4. Aluminium 7075, 4047, 6061, 2319, 4043: Ini adalah berbagai paduan ringan untuk komponen umum dan ringan.
  5. Inconel® 718, 625: Bahan ini memiliki ketahanan korosi dan suhu tinggi yang rendah untuk keperluan seperti suku cadang mesin.
  6. Krom Kobalt: Superalloy untuk aplikasi biomedis dan luar angkasa.
  7. Emas/Perak: Logam murni untuk perhiasan dan penggunaan biomedis terbatas.
  8. Niobium, Niobium-Zirkonium: Ini adalah paduan bersuhu tinggi dan tahan bahan kimia tinggi untuk penggunaan dirgantara.
  9. Tantalum: Mirip dengan Niobium tetapi dengan ketahanan kimia yang lebih baik.
  10. Hastelloy® Nikel Kromium: Bahan yang kuat—tahan suhu dan tahan retak. Biasa digunakan untuk komponen turbin dan nuklir.
  11. Tungsten dan Paduannya: Bahan dengan kepadatan super tinggi. Biasanya digunakan untuk pelindung radiasi, kolimator, dan suku cadang mesin.

Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat panduan kami tentang bahan terbaik untuk pencetakan 3D logam.

Kapan Pencetakan Logam 3D Pertama Kali Muncul?

Eksekusi praktis paling awal dari printer 3D logam adalah EOSINT M250. Diluncurkan pada tahun 1994 oleh ElectroOptical Systems. Ini menggabungkan logam dengan paduan bersuhu lebih rendah, yang digabungkan untuk memasangkan partikel utama. Pada tahun 2004, EOS meluncurkan EOSINT M270. Ini adalah sistem PBF pertama yang menggunakan pompa dioda laser 200W untuk melelehkan bahan baku logam. Sejak itu, terjadi peningkatan/perbaikan secara eksponensial dalam metode, materi, dan resolusi.

Ringkasan

Xometry menyediakan berbagai kemampuan manufaktur, termasuk pencetakan 3D logam untuk semua kebutuhan pembuatan prototipe dan produksi Anda. Dapatkan penawaran harga instan untuk pencetakan 3D logam dan banyak lagi hari ini.

Pemberitahuan Hak Cipta dan Merek Dagang

  1. Inconel® adalah merek dagang terdaftar dari divisi Huntington Alloys dari Special Metals Corp., Huntington, WV.
  2. Hastelloy® adalah merek dagang terdaftar dari Haynes International, Kokomo, Indiana.

Penafian

Konten yang muncul di halaman web ini hanya untuk tujuan informasi. Xometry tidak membuat pernyataan atau jaminan apa pun, baik tersurat maupun tersirat, mengenai keakuratan, kelengkapan, atau validitas informasi. Parameter kinerja apa pun, toleransi geometrik, fitur desain spesifik, kualitas dan jenis bahan, atau proses tidak boleh dianggap mewakili apa yang akan dikirimkan oleh pemasok atau produsen pihak ketiga melalui jaringan Xometry. Pembeli yang mencari penawaran suku cadang bertanggung jawab untuk menentukan persyaratan khusus untuk suku cadang tersebut. Silakan lihat syarat dan ketentuan kami untuk informasi lebih lanjut.

Dekan McClements

Dean McClements adalah lulusan B.Eng Honors di bidang Teknik Mesin dengan pengalaman lebih dari dua dekade di industri manufaktur. Perjalanan profesionalnya mencakup peran penting di perusahaan terkemuka seperti Caterpillar, Autodesk, Collins Aerospace, dan Hyster-Yale, tempat ia mengembangkan pemahaman mendalam tentang proses teknik dan inovasi.

Baca lebih banyak artikel oleh Dean McClements


pencetakan 3D

  1. FDM 3D Printing:Membandingkan Filamen ASA, PETG, dan PC
  2. Apa perbedaan antara pencetakan 3D Selective Laser Sintering (SLS) dan Multi Jet Fusion (MJF)?
  3. Wawancara Pakar:Additive Manufacturing Application Engineer Eckhart, Robert Heath, tentang 3D Printing, Automation and Industry 4.0
  4. Permukaan Pencetakan Fleksibel Epsilon:Menyederhanakan Penghapusan Pasca-Cetak pada BCN3D Epsilon &Sigma D25
  5. Membandingkan Manufaktur Aditif Vs Manufaktur Subtraktif:Apa Perbedaannya
  6. Mempertimbangkan kembali proses integrasi perangkat lunak untuk operasi manufaktur aditif
  7. Pencetakan 3D Menggantikan Pembuatan Pola Kayu
  8. Produksi Produk yang Sensitif Gender dan Individual Dengan Fuse 1
  9. Seri X-Tiles:Menguasai Pencetakan 3D Bening &Berlapis Nikel – Bagian 3
  10. Bahan Cetak 3D Logam Terbaik untuk Manufaktur Aditif