Tryskání tekutých kovů (LMJ)

Obsah

Tryskání tekutých kovů (LMJ) je fascinující a rychle se rozvíjející technologie v oblasti aditivní výroby. Na rozdíl od tradičních metod umožňuje LMJ přesné vytváření kovových dílů se složitými detaily a robustními vlastnostmi. Pokud vás zajímá, jak může LMJ způsobit revoluci ve výrobě, pojďme se ponořit do světa technologie Liquid Metal Jetting.

Přehled o Tryskání tekutých kovů (LMJ)

Technologie LMJ (Liquid Metal Jetting) spočívá v nanášení kapiček kovu na podklad vrstvu po vrstvě, čímž se vytvoří 3D objekt. Tento proces využívá kovový prášek, který se roztaví a následně tryská přes trysku, aby se vytvořily přesné a složité kovové struktury. LMJ získává na popularitě díky své schopnosti vyrábět vysoce kvalitní, detailní díly s vynikajícími mechanickými vlastnostmi.

Klíčové vlastnosti LMJ:

  • Vysoká přesnost: Schopnost vytvářet složité detaily.
  • Rozmanitost materiálů: Kompatibilní s různými kovovými prášky.
  • Účinnost: Rychlejší výrobní časy ve srovnání s tradičními metodami.
  • Přizpůsobení: Ideální pro zakázkové a složité geometrie.
Tryskání tekutých kovů (LMJ)

Typy kovových prášků pro LMJ

Výběr správného kovového prášku je rozhodující pro dosažení požadovaných výsledků v LMJ. Níže jsou uvedeny konkrétní kovové prášky běžně používané v LMJ spolu s jejich vlastnostmi a použitím.

Běžné kovové prášky pro LMJ

Model kovového práškuSloženíVlastnostiAplikace
Nerezová ocel 316LFe, Cr, Ni, MoOdolnost proti korozi, vysoká pevnostZdravotnické prostředky, námořní aplikace
Titan Ti6Al4VTi, Al, VVysoký poměr pevnosti a hmotnosti, biokompatibilníLetectví a kosmonautika, biomedicínské implantáty
Inconel 625Ni, Cr, Mo, NbOdolnost proti vysokým teplotám, odolnost proti koroziLetectví a kosmonautika, chemické zpracování
Hliník AlSi10MgAl, Si, MgLehké, dobré tepelné vlastnostiAutomobilový a letecký průmysl
Měď CuCuVynikající elektrická a tepelná vodivostElektrické komponenty, výměníky tepla
Maraging Steel (M300)Fe, Ni, Co, Mo, TiVysoká pevnost, houževnatostNástroje, letectví a kosmonautika
Slitina niklu 718Ni, Cr, Fe, Nb, MoVysoká pevnost, odolnost proti koroziProudové motory, výroba energie
Kobalt-chrom CoCrMoCo, Cr, MoOdolné proti opotřebení, biokompatibilníZubní implantáty, ortopedické implantáty
Nástrojová ocel H13Fe, Cr, Mo, VVysoká tvrdost, odolnost proti tepelné únavěVstřikovací formy, tlakové lití
Zlato AuAuVysoká vodivost, poddajnostElektronika, šperky

Vlastnosti a charakteristiky kovového prášku

Model kovového práškuHustota (g/cm³)Bod tání (°C)Tepelná vodivost (W/m-K)Pevnost v tahu (MPa)
Nerezová ocel 316L7.91375-140016485
Titan Ti6Al4V4.431604-16607.2950
Inconel 6258.441290-13509.8827
Hliník AlSi10Mg2.68570-590151320
Měď Cu8.961085398210
Maraging Steel (M300)8.01400142050
Slitina niklu 7188.191260-133611.41241
Kobalt-chrom CoCrMo8.31330-141014.31450
Nástrojová ocel H137.81427241500
Zlato Au19.321064317120

Aplikace tryskání tekutých kovů (LMJ)

LMJ je univerzální technologie s širokou škálou využití v různých průmyslových odvětvích. Zde se podívejte na některé z klíčových aplikací:

aplikacePopisVýhody
AerospaceVýroba lehkých a vysoce pevných komponentůVyšší výkon a nižší spotřeba paliva
Automobilový průmyslVýroba složitých motorových dílů a prototypůVyšší odolnost, flexibilita designu
LékařskýVytváření implantátů a chirurgických nástrojů na zakázkuVysoká přesnost, biokompatibilita
ElektronikaVýroba složitých součástek obvodůVynikající vodivost, miniaturizace
NástrojeVýroba odolných forem a zápustekVysoká odolnost proti opotřebení, dlouhá životnost
ŠperkyVyrábění složitých a zakázkových designůVysoká úroveň detailů, rozmanitost materiálů
EnergieVýroba komponentů pro výrobu a distribuci energieVysoká teplotní odolnost, účinnost
Spotřební zbožíPřizpůsobení předmětů a pomůcek pro domácnostSvoboda designu, personalizace

Výhody tryskání tekutých kovů (LMJ)

  • Přesnost a detail: LMJ vyniká ve výrobě dílů s vysokou přesností a složitými detaily, takže je ideální pro aplikace vyžadující složitou geometrii.
  • Materiálová všestrannost: Možnost použití různých kovových prášků umožňuje širokou škálu aplikací a vlastností materiálu.
  • Rychlost a efektivita: LMJ může výrazně zkrátit výrobní časy ve srovnání s tradičními výrobními metodami.
  • Přizpůsobení: Ideální pro výrobu předmětů na zakázku, prototypů a malosériovou výrobu se specifickými požadavky na design.
  • Snížení množství odpadu: LMJ je aditivní proces, což znamená, že materiál je přidáván vrstvu po vrstvě, což snižuje množství odpadu ve srovnání se subtraktivními výrobními metodami.

Nevýhody tryskání tekutých kovů (LMJ)

  • Náklady: Počáteční investice do zařízení LMJ a kovových prášků může být vysoká.
  • Složitost: Tato technologie vyžaduje kvalifikovanou obsluhu a přesnou kontrolu, aby byla zajištěna kvalita.
  • Omezení materiálu: Ne všechny kovy jsou vhodné pro tryskání, což omezuje rozsah možných materiálů.
  • Následné zpracování: Některé díly mohou vyžadovat další dokončovací procesy k dosažení požadovaných vlastností povrchu.

Specifikace, velikosti, třídy a standardy

Pochopení specifikací, velikostí, tříd a norem dílů LMJ je zásadní pro zajištění kompatibility a výkonu v různých aplikacích.

SpecifikacePopisPříklad
Tloušťka vrstvyTloušťka každé nanesené vrstvy20-50 mikronů
Objem sestaveníMaximální rozměry dílů, které lze vytvořit300x300x300 mm
RozlišeníMinimální velikost prvku, který lze přesně vyrobit50 mikronů
Povrchová úpravaKvalita povrchu dílu po tiskuRa 3-6 mikronů
NormyPrůmyslové standardy kvality a výkonuASTM F2924, ISO 17296-2

Podrobnosti o dodavatelích a cenách

Vyhledání spolehlivých dodavatelů a pochopení jejich cen je zásadní pro sestavení rozpočtu a plánování projektů LMJ.

DodavatelKovový prášekCena za kgKontaktní informace
HöganäsNerezová ocel 316L$50www.hoganas.com
SandvikTitan Ti6Al4V$300www.materials.sandvik
Přísada pro tesařeInconel 625$200www.carpenteradditive.com
EckartHliník AlSi10Mg$30www.eckart.net
GKN HoeganaesMěď Cu$20www.gknpm.com
KennametalMaraging Steel (M300)$250www.kennametal.com
Technologie LPWSlitina niklu 718$250www.lpwtechnology.com
HeraeusKobalt-chrom CoCrMo$400www.heraeus.com
TeknaNástrojová ocel H13$100www.tekna.com
Johnson MattheyZlato Au$50,000www.matthey.com

Srovnání LMJ s jinými technologiemi

Při rozhodování o výrobní technologii je důležité porovnat LMJ s dalšími metodami, jako je selektivní laserové tavení (SLM) a tavení elektronovým svazkem (EBM).

VlastnostiTryskání tekutých kovů (LMJ)Selektivní laserové tavení (SLM)Tavení elektronovým paprskem (EBM)
PřesnostVysokýVelmi vysokáVysoký
Rozmanitost materiálůStředníVysokýStřední
Rychlost výrobyRychleStředníPomalý
NákladyVysokýStředníVysoký
Povrchová úpravaDobrýVynikajícíDobrý
SložitostStředníVysokýStřední
Následné zpracováníPožadovanéPožadovanéPožadované

Výhody a nevýhody tryskání tekutých kovů (LMJ)

KladyNevýhody
Vysoká přesnostVysoká cena
Efektivní výrobaSložitost provozu
Materiálová všestrannostOmezený výběr materiálů
PřizpůsobeníVyžaduje následné zpracování
Snížení množství odpaduPočáteční investice
Tryskání tekutých kovů (LMJ)

Nejčastější dotazy

1. Co je to tryskání tekutého kovu? Tryskání tekutého kovu je proces 3D tisku, při kterém se z trysky vystřikuje roztavený kov a vytvářejí se díly vrstvu po vrstvě. Tato technologie se používá k výrobě vysoce přesných součástí s vlastnostmi, jako je vysoká tepelná a elektrická vodivost.

2. Jak funguje tryskání tekutého kovu? Proces začíná zahřátím kovu do kapalného stavu, který je následně tryskou vypuštěn na konstrukční plošinu. Roztavený kov rychle tuhne a vytváří vrstvu. Postupným přidáváním vrstev se vytvoří konečný díl. Tato technologie často využívá metodu "kapky na vyžádání", kdy jsou kapky kovu přesně řízeny pro přesné nanášení.

3. Jaké materiály se používají při tryskání tekutých kovů? Mezi běžné materiály pro LMJ patří kovy jako hliník, cín, olovo a indium. Tyto materiály se vybírají na základě jejich teploty tání a specifických požadavků aplikace.

Aplikace a výhody

4. Jaké jsou hlavní aplikace tryskání tekutých kovů? LMJ se používá v různých aplikacích, včetně výroby elektronických součástek, řešení tepelného managementu, lékařských přístrojů a vysoce výkonných technických dílů. Je ceněn zejména pro aplikace vyžadující vysokou přesnost a složitou geometrii.

5. Jaké jsou výhody použití tryskání tekutých kovů? LMJ nabízí několik výhod:

  • Vysoká přesnost: Dokáže vytvářet detailní a složité geometrie.
  • Vysoká tepelná a elektrická vodivost: Užitečné pro komponenty vyžadující účinný odvod tepla a elektrický výkon.
  • Snížení množství odpadu: Aditivní výrobní procesy, jako je LMJ, produkují méně odpadu ve srovnání s tradičními subtraktivními metodami.
  • Rychlá tvorba prototypů: Umožňuje rychlou výrobu prototypů pro testování a vývoj.

znát více procesů 3D tisku

Sdílet na

Facebook
Cvrlikání
LinkedIn
WhatsApp
E-mailem

MET3DP Technology Co., LTD je předním poskytovatelem řešení aditivní výroby se sídlem v Qingdao v Číně. Naše společnost se specializuje na zařízení pro 3D tisk a vysoce výkonné kovové prášky pro průmyslové aplikace.

Dotaz k získání nejlepší ceny a přizpůsobeného řešení pro vaše podnikání!

Související články

Získejte Metal3DP
Produktová brožura

Získejte nejnovější produkty a ceník