Струйная обработка жидкого металла (LMJ)

Оглавление

Струйная обработка жидкого металла (LMJ) это увлекательная и быстро развивающаяся технология в сфере аддитивного производства. В отличие от традиционных методов, LMJ позволяет точно создавать металлические детали с замысловатыми деталями и прочными свойствами. Если вам интересно, как LMJ может изменить производственный ландшафт, давайте погрузимся в мир струйной обработки жидкого металла.

Обзор Струйная обработка жидкого металла (LMJ)

Жидкометаллическая струйная обработка (LMJ) подразумевает послойное нанесение капель металла на подложку для создания 3D-объекта. В этом процессе используется металлический порошок, который расплавляется, а затем струей подается через сопло для формирования точных и сложных металлических структур. LMJ набирает популярность благодаря своей способности производить высококачественные детали с отличными механическими свойствами.

Ключевые особенности LMJ:

  • Высокая точность: Способна создавать сложные детали.
  • Разнообразие материалов: Совместим с различными металлическими порошками.
  • Эффективность: Более быстрые сроки производства по сравнению с традиционными методами.
  • Персонализация: Идеально подходит для изготовления на заказ и сложных геометрических форм.
Струйная обработка жидкого металла (LMJ)

Типы металлических порошков для LMJ

Выбор правильного металлического порошка имеет решающее значение для достижения желаемых результатов в LMJ. Ниже приведены конкретные металлические порошки, обычно используемые в LMJ, а также их свойства и области применения.

Распространенные металлические порошки для LMJ

Модель металлического порошкаСоставСвойстваПриложения
Нержавеющая сталь 316LFe, Cr, Ni, MoКоррозионная стойкость, высокая прочностьМедицинские приборы, морское применение
Титан Ti6Al4VTi, Al, VВысокое соотношение прочности и массы, биосовместимостьАэрокосмическая промышленность, биомедицинские имплантаты
Инконель 625Ni, Cr, Mo, NbВысокая термостойкость, устойчивость к коррозииАэрокосмическая промышленность, химическая обработка
Алюминий AlSi10MgAl, Si, MgЛегкий вес, хорошие тепловые свойстваАвтомобильная промышленность, аэрокосмическая промышленность
Медь CuCuОтличная электро- и теплопроводностьЭлектрические компоненты, теплообменники
Мартенситностареющая сталь (M300)Fe, Ni, Co, Mo, TiВысокая прочность, вязкостьИнструментальная оснастка, аэрокосмическая промышленность
Никелевый сплав 718Ni, Cr, Fe, Nb, MoВысокая прочность, устойчивость к коррозииРеактивные двигатели, производство электроэнергии
Кобальт-хром CoCrMoCo, Cr, MoИзносостойкий, биосовместимыйЗубные имплантаты, ортопедические имплантаты
Инструментальная сталь H13Fe, Cr, Mo, VВысокая твердость, сопротивление термической усталостиФормы для литья под давлением, литье под давлением
Золото AuAuВысокая электропроводность, ковкостьЭлектроника, ювелирные изделия

Свойства и характеристики металлических порошков

Модель металлического порошкаПлотность (г/см³)Температура плавления (°C)Теплопроводность (Вт/м-К)Прочность на разрыв (МПа)
Нержавеющая сталь 316L7.91375-140016485
Титан Ti6Al4V4.431604-16607.2950
Инконель 6258.441290-13509.8827
Алюминий AlSi10Mg2.68570-590151320
Медь Cu8.961085398210
Мартенситностареющая сталь (M300)8.01400142050
Никелевый сплав 7188.191260-133611.41241
Кобальт-хром CoCrMo8.31330-141014.31450
Инструментальная сталь H137.81427241500
Золото Au19.321064317120

Области применения струйной обработки жидкого металла (LMJ)

LMJ - это универсальная технология с широким спектром применения в различных отраслях промышленности. Вот некоторые из основных областей применения:

ПриложениеОписаниеПреимущества
Аэрокосмическая промышленностьПроизводство легких, высокопрочных компонентовПовышенная производительность, топливная экономичность
Автомобильная промышленностьПроизводство сложных деталей и прототипов двигателейПовышенная прочность, гибкость конструкции
МедицинаСоздание индивидуальных имплантатов и хирургических инструментовВысокая точность, биосовместимость
ЭлектроникаИзготовление сложных схемных компонентовОтличная проводимость, миниатюрность
Инструментальная оснасткаПроизводство прочных форм и штамповВысокая износостойкость, долговечность
Ювелирные изделияСоздание сложных и индивидуальных дизайновВысокая детализация, разнообразие материалов
ЭнергияПроизводство компонентов для производства и распределения электроэнергииВысокая термостойкость, эффективность
Потребительские товарыКастомизация предметов быта и гаджетовСвобода дизайна, персонализация

Преимущества струйной обработки жидкого металла (LMJ)

  • Точность и детализация: LMJ отлично подходит для производства деталей с высокой точностью и сложными деталями, что делает его идеальным для приложений, требующих сложной геометрии.
  • Универсальность материалов: Возможность использования различных металлических порошков обеспечивает широкий спектр применений и свойств материалов.
  • Скорость и эффективность: LMJ позволяет значительно сократить время производства по сравнению с традиционными методами изготовления.
  • Персонализация: Идеально подходит для изготовления изделий на заказ, прототипов и мелкосерийного производства с особыми требованиями к дизайну.
  • Сокращение отходов: LMJ - это аддитивный процесс, то есть материал добавляется слой за слоем, что сокращает количество отходов по сравнению с субтрактивными методами производства.

Недостатки струйной обработки жидкого металла (LMJ)

  • Стоимость: Первоначальные инвестиции в оборудование LMJ и металлические порошки могут быть высокими.
  • Комплексность: Технология требует квалифицированных операторов и точного контроля для обеспечения качества.
  • Материальные ограничения: Не все металлы подходят для струйной обработки, что ограничивает диапазон возможных материалов.
  • Постобработка: Некоторые детали могут потребовать дополнительной обработки для достижения желаемого качества поверхности.

Технические характеристики, размеры, марки и стандарты

Понимание спецификаций, размеров, марок и стандартов деталей LMJ имеет решающее значение для обеспечения совместимости и производительности в различных областях применения.

СпецификацияОписаниеПример
Толщина слояТолщина каждого нанесенного слоя20-50 микрон
Строительный объемМаксимальные размеры создаваемых деталей300x300x300 мм
РазрешениеМинимальный размер детали, которую можно точно изготовить50 микрон
Отделка поверхностиКачество поверхности детали после печатиRa 3-6 микрон
СтандартыОтраслевые стандарты качества и производительностиASTM F2924, ISO 17296-2

Поставщики и ценовая политика

Поиск надежных поставщиков и понимание цен очень важны для составления бюджета и планирования проектов LMJ.

ПоставщикМеталлический порошокЦена за кгКонтактная информация
HöganäsНержавеющая сталь 316L$50www.hoganas.com
SandvikТитан Ti6Al4V$300www.materials.sandvik
Столярная присадкаИнконель 625$200www.carpenteradditive.com
ЭкартАлюминий AlSi10Mg$30www.eckart.net
GKN HoeganaesМедь Cu$20www.gknpm.com
КеннаметалМартенситностареющая сталь (M300)$250www.kennametal.com
Технология LPWНикелевый сплав 718$250www.lpwtechnology.com
HeraeusКобальт-хром CoCrMo$400www.heraeus.com
TeknaИнструментальная сталь H13$100www.tekna.com
Джонсон МаттиЗолото Au$50,000www.matthey.com

Сравнение LMJ с другими технологиями

При выборе технологии производства важно сравнить LMJ с другими методами, такими как селективное лазерное плавление (SLM) и электронно-лучевое плавление (EBM).

ХарактеристикаСтруйная обработка жидкого металла (LMJ)Селективное лазерное плавление (SLM)Электронно-лучевое плавление (ЭЛП)
ТочностьВысокаяОчень высокийВысокая
Разнообразие материаловСреднийВысокаяСредний
Скорость производстваБыстрыйСреднийМедленный
СтоимостьВысокаяСреднийВысокая
Отделка поверхностиХорошийОтличныйХороший
КомплексностьСреднийВысокаяСредний
ПостобработкаТребуетсяТребуетсяТребуется

Плюсы и минусы струйной обработки жидкого металла (LMJ)

ПлюсыCons
Высокая точностьВысокая стоимость
Эффективное производствоСложность в эксплуатации
Универсальность материаловОграниченный выбор материалов
ПерсонализацияТребуется постобработка
Сокращение отходовПервоначальные инвестиции
Струйная обработка жидкого металла (LMJ)

Вопросы и ответы

1. Что такое струйная обработка жидкого металла? Струйная обработка жидкого металла - это процесс 3D-печати, при котором расплавленный металл выбрасывается из сопла для создания деталей слой за слоем. Эта технология используется для производства высокоточных компонентов с такими свойствами, как высокая тепло- и электропроводность.

2. Как работает струйная обработка жидкого металла? Процесс начинается с нагрева металла до жидкого состояния, который затем струей подается из сопла на платформу для сборки. Расплавленный металл быстро застывает, образуя слой. Последующие слои добавляются для создания конечной детали. В технологии часто используется подход "капля по требованию", когда капли металла точно контролируются для точного осаждения.

3. Какие материалы используются при струйной обработке жидкого металла? Обычные материалы для LMJ включают такие металлы, как алюминий, олово, свинец и индий. Эти материалы выбираются в зависимости от их температуры плавления и конкретных требований к применению.

Применение и преимущества

4. Каковы основные области применения струйной обработки жидкого металла? LMJ используется в различных областях, включая производство электронных компонентов, решений для терморегулирования, медицинских приборов и высокопроизводительных инженерных деталей. Он особенно ценится в областях, требующих высокой точности и сложной геометрии.

5. Каковы преимущества использования струйной обработки жидкого металла? LMJ обладает рядом преимуществ:

  • Высокая точность: Возможность создания детальных и сложных геометрических форм.
  • Высокая тепло- и электропроводность: Используется в компонентах, требующих эффективного теплоотвода и электрических характеристик.
  • Сокращение отходов: Аддитивные производственные процессы, такие как LMJ, производят меньше отходов по сравнению с традиционными субтрактивными методами.
  • Быстрое создание прототипов: Обеспечивает быстрое производство прототипов для тестирования и разработки.

узнать больше о процессах 3D-печати

Поделиться

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
Электронная почта

MET3DP Technology Co., LTD - ведущий поставщик решений для аддитивного производства со штаб-квартирой в Циндао, Китай. Наша компания специализируется на производстве оборудования для 3D-печати и высокопроизводительных металлических порошков для промышленного применения.

Сделайте запрос, чтобы получить лучшую цену и индивидуальное решение для вашего бизнеса!

Похожие статьи

Получите информацию о Metal3DP
Брошюра о продукции

Получить последние продукты и прайс-лист