Metal Binder Jet Solution (MBJ)

Spis treści

Przegląd rozwiązania Metal Binder Jet

Metal Binder Jetting (MBJ) to rewolucyjna technologia druku 3D, która umożliwia tworzenie złożonych części metalowych poprzez łączenie cząstek proszku metalowego warstwa po warstwie. To innowacyjne podejście zmienia krajobraz produkcji, zapewniając znaczące korzyści pod względem elastyczności projektowania, szybkości produkcji i opłacalności.

Binder Jetting, w przeciwieństwie do innych technik wytwarzania addytywnego, nie polega na topieniu proszku metalu. Zamiast tego, ciekłe spoiwo jest selektywnie osadzane na złożu proszku metalowego, tworząc warstwę o pożądanym kształcie. Proces ten jest powtarzany, budując część warstwa po warstwie, aż do jej ukończenia. Po wydrukowaniu, część przechodzi etap obróbki końcowej, taki jak spiekanie, w celu stopienia proszku w stałą metalową część.

Kluczowe cechy technologii Metal Binder Jetting

  • Brak ciepła: Eliminuje naprężenia termiczne i zniekształcenia typowe dla innych metod druku 3D.
  • Wysoka prędkość: Krótszy czas produkcji w porównaniu z tradycyjnymi metodami.
  • Opłacalność: Mniejsze straty materiałów i zużycie energii.
  • Elastyczność projektowania: Zdolny do tworzenia złożonych geometrii, które są trudne lub niemożliwe do wykonania konwencjonalnymi technikami.
MBJ

Rodzaje i charakterystyka proszków metali do rozpylania spoiw

Proszki metali mają kluczowe znaczenie dla powodzenia procesu wtryskiwania spoiwa. Poniżej omówimy konkretne modele proszków metali, ich skład, właściwości i charakterystykę.

Metalowy proszekSkładWłaściwościCharakterystyka
Stal nierdzewna 316LŻelazo, chrom, nikiel, molibdenWysoka odporność na korozję, dobre właściwości mechaniczneIdealny do zastosowań medycznych i spożywczych
Stal nierdzewna 17-4 PHŻelazo, chrom, nikiel, miedźWysoka wytrzymałość, dobra odporność na korozję, możliwość obróbki cieplnejUżywany w przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym
Inconel 625Nikiel, chrom, molibden, niobDoskonała wytrzymałość na wysokie temperatury, odporność na utlenianieOdpowiedni dla przemysłu lotniczego i chemicznego
Inconel 718Nikiel, chrom, żelazo, niob, molibdenWysoka wytrzymałość w podwyższonych temperaturach, dobra odporność na korozjęPreferowane w przemyśle lotniczym i turbinach gazowych
Kobalt-chromKobalt, chrom, molibdenWysoka odporność na zużycie, biokompatybilnośćStosowany w implantach medycznych i uzupełnieniach dentystycznych
Aluminium 6061Aluminium, magnez, krzemLekkość, dobre właściwości mechaniczne, odporność na korozjęPowszechne w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym
Tytan Ti-6Al-4VTytan, aluminium, wanadWysoki stosunek wytrzymałości do masy, odporność na korozję, biokompatybilnośćSzeroko stosowane w sektorze medycznym i lotniczym
MiedźCzysta miedźDoskonała przewodność cieplna i elektrycznaWykorzystywany w elektronice i wymiennikach ciepła
BrązMiedź, cynaDobra odporność na zużycie, skrawalnośćCzęsto używany do artystycznych i historycznych rekonstrukcji
Stal narzędziowa (M2)Żelazo, wolfram, molibden, chromWysoka twardość, odporność na zużycieNadaje się do narzędzi tnących i matryc

Zastosowania rozwiązań do rozpylania spoiw metalowych

Metal Binder Jetting oferuje wszechstronne zastosowania w różnych branżach. Oto jak wpływa na różne sektory:

PrzemysłZastosowaniaKorzyści
Lotnictwo i kosmonautykaŁopatki turbin, elementy konstrukcyjneLekkie, wytrzymałe części, elastyczność projektowania
MotoryzacjaElementy silnika, wsporniki, koła zębateZmniejszona waga, złożone geometrie, szybkie prototypowanie
MedycznyImplanty, narzędzia chirurgiczneBiokompatybilne materiały, niestandardowe projekty
StomatologiaKorony, mosty, protezyPrecyzja, personalizacja, szybka produkcja
Towary konsumpcyjneBiżuteria, okulary, części niestandardoweSwoboda projektowania, personalizacja, opłacalna produkcja
PrzemysłowyOprzyrządowanie, osprzęt, formyTrwałe, wysokowydajne części, szybka realizacja zamówień
ElektronikaRadiatory, złącza, obudowyWydajne zarządzanie temperaturą, precyzyjne konstrukcje
EnergiaElementy turbin, wymienniki ciepłaOdporność na wysokie temperatury, trwałość

Specyfikacje, rozmiary, gatunki i normy

Zrozumienie specyfikacji, rozmiarów, gatunków i norm dotyczących proszków metali oraz procesu rozpylania spoiwa ma kluczowe znaczenie dla osiągnięcia pożądanych rezultatów.

Metalowy proszekZakres wielkości (µm)KlasaStandardy
Stal nierdzewna 316L15-45ASTM F138ASTM, ISO 5832-1
Stal nierdzewna 17-4 PH20-53ASTM A564ASTM, SAE AMS 5643
Inconel 62515-45ASTM B443ASTM, UNS N06625
Inconel 71815-53AMS 5662ASTM, AMS 5663
Kobalt-chrom20-50ASTM F75ISO 5832-4, ASTM F1537
Aluminium 606120-63ASTM B209ASTM, SAE AMS 4027
Tytan Ti-6Al-4V15-45ASTM F136ASTM, ISO 5832-3
Miedź15-45ASTM B152ASTM, UNS C11000
Brąz20-63ASTM B584ASTM, UNS C83600
Stal narzędziowa (M2)15-45ASTM A600ASTM, UNS T11302

Dostawcy i szczegóły dotyczące cen

Znalezienie odpowiedniego dostawcy i zrozumienie szczegółów cenowych ma kluczowe znaczenie dla budżetowania i planowania projektu.

DostawcaOferowane proszki metaliCena (za kg)Informacje kontaktowe
SandvikStale nierdzewne, stale narzędziowe, stopy tytanu$100 – $250www.materials.sandvik/contact
HöganäsStale nierdzewne, stale narzędziowe, brąz$80 – $200www.hoganas.com/contact
Carpenter AdditiveStopy niklu, stopy tytanu, stale nierdzewne$120 – $300www.carpenteradditive.com/contact
GKN AdditiveStale nierdzewne, stale narzędziowe, miedź$90 – $220www.gknpm.com/contact
AP&C (GE Additive)Stopy tytanu, stopy aluminium, stopy niklu$150 – $350www.ge.com/additive/contact
Technologia LPWStale nierdzewne, stopy niklu, kobalt-chrom$130 – $320www.lpwtechnology.com/contact
TLS TechnikStale narzędziowe, stale nierdzewne, stopy niklu$110 – $270www.tls-technik.de/contact
Technologia proszkowa PraxisStopy aluminium, stale nierdzewne, brąz$85 – $210www.praxispowdertech.com/contact
Arcam (GE Additive)Stopy tytanu, kobalt-chrom, stopy niklu$140 – $330www.arcam.com/contact
Oerlikon MetcoStopy niklu, stopy tytanu, stale nierdzewne$120 – $310www.oerlikon.com/metco/contact

Porównanie zalet i wad: zalety i ograniczenia

Metal Binder Jetting, jak każda technologia, ma swoje wady i zalety. Porównajmy zalety i ograniczenia, aby uzyskać zrównoważony obraz.

AspektZaletyOgraniczenia
Elastyczność projektowaniaMoże z łatwością tworzyć złożone geometrieOgraniczony rozmiarem złoża proszku
Prędkość produkcjiSzybsza produkcja w porównaniu do tradycyjnych metodMoże wymagać przetwarzania końcowego
Wykorzystanie materiałuMinimalna ilość odpadów, efektywne wykorzystanie materiałówOgraniczone do określonych proszków metali
Efektywność kosztowaZmniejszone zużycie energii i koszty materiałówWysokie koszty początkowej konfiguracji
Naprężenie termiczneBrak zniekształceń termicznychWymaga starannej kontroli spoiwa i proszku
Wykończenie powierzchniDobre wykończenie powierzchni po zadrukowaniuNiektóre aplikacje mogą wymagać dodatkowego wykończenia
Właściwości mechanicznePorównywalne z materiałami kutymiProces spiekania może mieć wpływ na właściwości końcowe
MBJ

Najczęściej zadawane pytania

Co to jest rozpylanie spoiw metalowych?

Metal Binder Jetting to proces produkcji addytywnej, w którym płynne spoiwo jest używane do łączenia warstw proszku metalowego w celu utworzenia złożonych części metalowych.

Co to jest wtryskiwanie spoiwa metalowego?

Metal binder jetting to proces drukowania 3D, który wykorzystuje płynne spoiwo do selektywnego sklejania cząstek proszku metalowego, warstwa po warstwie, tworząc obiekt 3D. Jest to podobne do działania drukarki atramentowej, ale zamiast tuszu na papierze, wykorzystuje spoiwo na proszku metalowym.

Jak to działa?

  1. Utwórz model 3D: Zaprojektuj swoją część za pomocą oprogramowania CAD.
  2. Pokrój model: Przygotuj model do drukowania, dzieląc go na cienkie warstwy.
  3. Drukowanie:
    • Cienka warstwa metalowego proszku jest rozprowadzana na platformie.
    • Atramentowa głowica drukująca nakłada spoiwo na proszek, przyklejając cząsteczki zgodnie z modelem krojonym.
    • Platforma obniża się i rozprowadzana jest nowa warstwa proszku.
    • Proces ten powtarza się, budując część warstwa po warstwie.
  4. Przetwarzanie końcowe:
    • Wydrukowana część jest słaba i wymaga etapu wypalenia spoiwa w celu usunięcia tymczasowego spoiwa.
    • Na koniec część jest spiekana w piecu w wysokich temperaturach w celu stopienia cząstek metalu i uzyskania ostatecznej wytrzymałości i gęstości.

Jakie są korzyści z czyszczenia spoiwem metalowym?

  • Szybsze drukowanie: W porównaniu z innymi metodami druku 3D z metalu, takimi jak laserowa synteza proszków, drukowanie strumieniem spoiwa może być znacznie szybsze.
  • Potencjał produkcji masowej: Strumieniowanie spoiwa dobrze nadaje się do produkcji wysokonakładowej ze względu na szybkość i możliwość drukowania złożonych geometrii.
  • Szerszy zakres materiałów: Może pracować z różnymi proszkami metali, w tym ze stalą nierdzewną, inconelem i tytanem.

Jakie są ograniczenia wtrysku spoiw metalowych?

  • Siła części: Chociaż spiekanie wzmacnia części, mogą one nie być tak wytrzymałe, jak te wykonane przy użyciu innych technik produkcji dodatków metalowych.
  • Wykończenie powierzchni: Wykończenie powierzchni części natryskiwanych spoiwem może być bardziej szorstkie niż w przypadku innych metod. Aby uzyskać gładsze wykończenie, mogą być wymagane techniki obróbki końcowej, takie jak obróbka skrawaniem.

Jakie są niektóre zastosowania wtrysku spoiw metalowych?

  • Komponenty lotnicze i kosmiczne: Lekkie i złożone części do samolotów i statków kosmicznych.
  • Urządzenia medyczne: Niestandardowe implanty i narzędzia chirurgiczne.
  • Części samochodowe: Prototypy i produkcja małoseryjna złożonych komponentów.

poznaj więcej procesów druku 3D

Udostępnij

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-mail

MET3DP Technology Co., LTD jest wiodącym dostawcą rozwiązań w zakresie produkcji addytywnej z siedzibą w Qingdao w Chinach. Nasza firma specjalizuje się w sprzęcie do druku 3D i wysokowydajnych proszkach metali do zastosowań przemysłowych.

Zapytaj o najlepszą cenę i spersonalizowane rozwiązanie dla Twojej firmy!

Powiązane artykuły

Pobierz Metal3DP
Broszura produktu

Pobierz najnowsze produkty i cennik