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3D打印制造工藝與粉末冶金的優缺點對比

發布日期:2021-7-12 11:20:38 訪問次數:1850

3D打印制造工藝與粉末冶金的優缺點對比

有時制造業的發展速度比客戶快, 制造金屬粉末的方法在十年前似乎是不可想象的,現在突然成為主流的一部分——或者你聽到了。就在您認為自己了解粉末冶金的好處時,它的表親出現了,金屬增材制造,又名 3D 打印。真的有可能“打印”出的零件并消除制造過程中的一些步驟嗎? 或者有沒有原因增材制造仍然是一個小眾概念?
  這是我們對增材制造工藝與“傳統”品種粉末冶金(包括用于電動機的軟磁復合材料)的優缺點的權衡。
  金屬增材制造工藝的優缺點
  什么是增材制造?
  (如果您已經了解增材制造的基礎知識,可以直接跳到“3D 打印在哪些方面適合粉末冶金?”部分。)與任何新技術一樣,增材制造有幾個優點和缺點,具體取決于所使用的特定技術。我們可以詳細介紹不同類型的金屬增材制造,但在工業中廣泛使用的只有兩種類型:
  粉床粘合劑噴射(噴墨)
  直接金屬激光燒結 (DMLS)
  金屬增材制造 (AM) 工藝無需工具——它使用粉末以類似于噴墨打印機的方式制造組件。它將零件分解成許多 2D 層,并逐層打印完成的組件。
  噴墨
  噴墨打印是一種類似于您家中的傳統噴墨打印機的過程。我們將詳細地討論這項技術,因為當時雖然速度相對較慢,但它是AM領域中速度較快的技術。
  一層薄薄的金屬粉末散布在整個構建外殼上。
  打印頭在打印床上移動,以所需部件層的形狀噴灑一層粘合劑。
  重復步驟 1 和 2,直到“打印”整個零件。
  通常,整個粉末床被轉移到熱“粘合”過程中,在該過程中,噴涂在每一層上的粘合劑被干燥并獲得其強度。
  粉末床被移動到去粉站,在那里去除松散的粉末并清潔零件。
  零件被燒結。這是零件收縮約 20% 并獲得冶金結合的地方。
  直接金屬激光燒結
  DMLS 也是一個通過從許多 2D 層創建 3D 零件來工作的過程。
  一層非常薄的粉末散布在構建信封的整個長度上。
  激光束穿過層,聚焦在將形成零件的區域。
  來自激光的能量在接觸時將粒子燒結在一起。
  粉末床被移動到去粉站,在那里去除松散的粉末并清潔零件。
  3D 打印在哪些方面適合粉末冶金?
  多年來,3D 打印一直有助于原型的生產,但當您需要大量快速生產的低成本物品時,它的缺點就很明顯了。增材制造正在部件制造中找到自己的位置,作為對注塑成型和傳統壓制和燒結的補充。家用或辦公版本的 3D 打印機使用塑料來形成末端部件,但在工業領域也可以使用粉末形式的金屬來實現 3D 打印,類似于粉末金屬壓制中使用的粉末。

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