1. انتخاب مواد برای چاپ سه بعدی فلزی
انتخاب مواد در ابتدا طول عمر فلز چاپی سه بعدی را تعیین می کند. مواد چاپ سه بعدی فلزی از نوع از فولاد ضد زنگ ، آلیاژ تیتانیوم ، آلیاژ آلومینیوم ، آلیاژ کروم کبالت و غیره است. قدرت ، سختی ، مقاومت در برابر خوردگی ، مقاومت در برابر دمای عالی و سایر خصوصیات از این مواد فراوان است.
مواد فلزی پرینت سه بعدی معمولی با کیفیت های مکانیکی قوی و مقاومت در برابر خوردگی، فولاد ضد زنگ برای ساخت تجهیزات پزشکی، قطعات خودرو و غیره مناسب است. آلیاژهای تیتانیوم به دلیل استحکام زیاد، چگالی کم و زیست سازگاری استثنایی، کاربرد زیادی در هوافضا، پزشکی پیدا می کنند. ، و سایر صنایع. رسانایی حرارتی خوب و ویژگی های سبک وزن آلیاژ آلومینیوم مناسب برای ساخت قطعات خودرو، قطعات هواپیما و غیره است. آلیاژهای کروم کبالت به دلیل مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی، جایگاهی در ایمپلنت های دندانی و تجهیزات پزشکی پیدا می کنند.
حفظ طول عمر فلزات چاپی سه بعدی بستگی به انتخاب مواد فلزی مناسب دارد. انتخاب مواد نیاز به در نظر گرفتن کامل عناصری از جمله محیط استفاده ، شرایط استرس ، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر دمای بالا از قطعات دارد تا تضمین کند که قطعات چاپ شده تولید شده می توانند نیازهای طراحی و عمر خدمات را برآورده کنند.
تکنیک چاپ فلزات پرینت 2.3 بعدی
دوام فلز چاپی سه بعدی به همان اندازه به روش چاپ بستگی دارد. تکنیک های چاپ چاپ سه بعدی فلزی اکنون بیشتر در رسوب ذوب لیزر (LMD) ، ذوب لیزر انتخابی (SLM) ، ذوب پرتو الکترونی (EBM) و غیره تشکیل شده است.
فناوری رسوب ذوب لیزری اقلام را به صورت لایه از پودر فلز یا مواد سیمی که با استفاده از پرتو لیزر ذوب شده اند، تشکیل می دهد. اقلام با اندازه بزرگ و شکل پیچیده با سرعت چاپ بالا و صرفه جویی در مصرف مواد را می توان با این روش تولید کرد، اما بسته به تنش حرارتی در طول فرآیند رسوب ذوب لیزری، می تواند در داخل قطعات باقی مانده یا شکاف ایجاد شود، بنابراین بر استقامت آنها تأثیر می گذارد.
با استفاده از پرتوهای لیزر پرانرژی، تکنیک ذوب لیزری انتخابی دقیقاً پودر فلز را برای ایجاد ساختارهای متالورژیکی متراکم ذوب می کند. کیفیت سطح خوب و دقت ابعادی به این فناوری امکان چاپ محصولات فلزی با استحکام بالا و بسیار دقیق را می دهد. تکنیک ذوب لایه به لایه فناوری SLM تقریباً هیچ نقصی در داخل قطعات ایجاد نمی کند، بنابراین طول عمر آنها را افزایش می دهد.
با استفاده از پرتو الکترونی به عنوان منبع گرما، فناوری ذوب پرتو الکترونی پودر یا سیم فلز را ذوب می کند. این روش می‌تواند دمای حوضچه مذاب بالایی را تولید کند که به دلیل چگالی انرژی بالای پرتو الکترونی برای از بین بردن عیوب و تنش‌های پسماند داخل قطعات مفید است و امکان ذوب با سرعت بالا و چاپ با دقت بالا را فراهم می‌کند.
3. پردازش محصولات فلزی چاپی سه بعدی
علاوه بر این، روش پس از پردازش مورد استفاده در فلزات پرینت سه بعدی تأثیر زیادی بر دوام دارد. مراحل شامل پردازش مکانیکی، عملیات سطحی و عملیات حرارتی شامل فرآیند پس از پردازش است.
یکی از راه های کلیدی برای کاهش کشش های باقی مانده در داخل قطعات و افزایش کیفیت مواد، عملیات حرارتی است. با استفاده از عملیات حرارتی، ریزساختار درون اجزا می تواند همگن تر شود، بنابراین استحکام و چقرمگی آنها افزایش می یابد.
عملیات سطح به بهتر شدن کیفیت سطح و مقاومت در برابر خوردگی قطعات کمک می کند. از جمله درمان‌های سطح رایج عبارتند از سندبلاست، پرداخت، آبکاری الکتریکی و غیره. پرداخت به صاف کردن سطوح اجزاء، افزایش ظاهر آنها، افزایش مقاومت در برابر خوردگی آنها کمک می کند. آبکاری با تشکیل یک پوشش فلزی بر روی سطح قطعه، مقاومت در برابر سایش و خوردگی آن را افزایش می دهد.
با استفاده از ماشینکاری دقیق روی اقلام، پردازش مکانیکی می تواند دقت ابعادی و کیفیت سطح آنها را افزایش دهد. سوراخ‌ها و ناهمواری‌های تولید شده در طول فرآیند چاپ را می‌توان با پردازش مکانیکی از بین برد، بنابراین قطعات را به معیارهای طراحی نزدیک‌تر می‌کند.
4. با استفاده از فلز چاپ شده سه بعدی به طور عملی
در کاربردهای مفید، چاپ سه بعدی فلز موفقیت قابل توجهی را به همراه داشته است. در صنعت هواپیما، اجزای ساختاری و قطعات موتور در میان سایر اجزای مهم با استفاده از فلز پرینت سه بعدی تولید می‌شوند. این قطعات علاوه بر تحمل شرایط سخت از جمله دمای بالا و فشار بالا باید دارای استحکام بالا، چقرمگی بالا و مقاومت در برابر خوردگی خوب باشند. فلز چاپ سه بعدی می تواند چرخه های تولید را به شدت کاهش دهد و هزینه ها را کاهش دهد در حالی که با این وجود این معیارها را برآورده می کند.
فلز پرینت سه بعدی در بخش پزشکی برای ایجاد ایمپلنت های دندانی و ارتوپدی در میان اشیاء دیگر تولید می شود. زیست سازگاری خوب و مقاومت در برابر سایش در این ایمپلنت ها به تضمین راحتی و ایمنی بیمار کمک می کند. پرینت سه بعدی فلز می تواند دوام و عمر مفید ایمپلنت ها را افزایش دهد و همچنین ایمپلنت هایی را ایجاد کند که نیازهای شخصی مصرف کنندگان را برآورده کند.
قطعات کلیدی مانند اجزای موتور و شاسی در زمینه ساخت خودرو با استفاده از فلز چاپ سه بعدی تولید می شوند. این قطعات باید قوی، بسیار مقاوم و تا حدودی سبک باشند. فلز چاپ سه بعدی می تواند این نیازها را برآورده کند و مصرف سوخت و عملکرد خودرو را تا حد زیادی افزایش دهد.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/metal-3d-printing-centrifugal-pump-impeller.html