Раствор для струйной обработки металлических связующих (MBJ)

Обзор решения для струйной обработки металлических связующих

Струйная обработка металлических связующих (MBJ) - это революционная технология 3D-печати, позволяющая создавать сложные металлические детали путем послойного скрепления частиц металлического порошка. Этот инновационный подход меняет производственный ландшафт, обеспечивая значительные преимущества с точки зрения гибкости дизайна, скорости производства и экономической эффективности.

В отличие от других технологий аддитивного производства, струйное нанесение связующего не требует расплавления металлического порошка. Вместо этого жидкое связующее вещество выборочно наносится на слой металлического порошка, формируя слой нужной формы. Этот процесс повторяется, создавая деталь слой за слоем, пока она не будет завершена. После печати деталь подвергается последующей обработке, например спеканию, чтобы сплавить порошок в цельную металлическую деталь.

Ключевые особенности струйной обработки металлических связующих

Без тепла: Устраняет тепловые напряжения и искажения, характерные для других методов 3D-печати.
Высокая скорость: Более быстрые сроки производства по сравнению с традиционными методами.
Экономически эффективный: Снижение отходов материалов и энергопотребления.
Гибкость конструкции: Способны создавать сложные геометрические формы, которые трудно или невозможно получить с помощью обычных технологий.

Типы и характеристики металлических порошков для струйного нанесения связующего

Металлические порошки имеют решающее значение для успеха процесса струйного нанесения связующего. Здесь мы рассмотрим конкретные модели металлических порошков, их составы, свойства и характеристики.

Металлический порошок	Состав	Свойства	Характеристики
Нержавеющая сталь 316L	Железо, хром, никель, молибден	Высокая коррозионная стойкость, хорошие механические свойства	Идеально подходит для применения в медицине и пищевой промышленности
Нержавеющая сталь 17-4 PH	Железо, хром, никель, медь	Высокая прочность, хорошая коррозионная стойкость, возможность термообработки	Используется в аэрокосмической и автомобильной промышленности
Инконель 625	Никель, хром, молибден, ниобий	Отличная высокотемпературная прочность, устойчивость к окислению	Подходит для аэрокосмической и химической промышленности
Инконель 718	Никель, хром, железо, ниобий, молибден	Высокая прочность при повышенных температурах, хорошая коррозионная стойкость	Предпочтительны в аэрокосмической промышленности и газовых турбинах
Кобальт-хром	Кобальт, хром, молибден	Высокая износостойкость, биосовместимость	Используется в медицинских имплантатах и зубных протезах
Алюминий 6061	Алюминий, магний, кремний	Легкий вес, хорошие механические свойства, устойчивость к коррозии	Распространены в автомобильной и аэрокосмической промышленности
Титан Ti-6Al-4V	Титан, Алюминий, Ванадий	Высокое соотношение прочности и веса, коррозионная стойкость, биосовместимость	Широко используется в медицинской и аэрокосмической отраслях
Медь	Чистая медь	Отличная тепло- и электропроводность	Используется в электронике и теплообменниках
Бронза	Медь, олово	Хорошая износостойкость, обрабатываемость	Часто используется для художественной и исторической реставрации
Инструментальная сталь (M2)	Железо, вольфрам, молибден, хром	Высокая твердость, износостойкость	Подходит для режущих инструментов и штампов

Области применения решений для струйной обработки металлических связующих

Струйная обработка металлических связующих находит широкое применение в различных отраслях промышленности. Вот как оно влияет на различные отрасли:

Промышленность	Приложения	Преимущества
Аэрокосмическая промышленность	Лопатки турбин, конструктивные элементы	Легкие, высокопрочные детали, гибкость конструкции
Автомобильная промышленность	Компоненты двигателя, кронштейны, шестерни	Снижение веса, сложные геометрические формы, быстрое создание прототипов
Медицина	Имплантаты, хирургические инструменты	Биосовместимые материалы, индивидуальные разработки
Стоматология	Коронки, мосты, зубные протезы	Точность, индивидуальный подход, быстрое производство
Потребительские товары	Ювелирные изделия, очки, детали на заказ	Свобода дизайна, персонализация, экономичное производство
Промышленность	Инструментальная оснастка, приспособления, пресс-формы	Долговечные, высокопроизводительные детали, быстрое изготовление
Электроника	Радиаторы, разъемы, корпуса	Эффективное терморегулирование, точные конструкции
Энергия	Компоненты турбин, теплообменники	Устойчивость к высоким температурам, долговечность

Технические характеристики, размеры, марки и стандарты

Понимание спецификаций, размеров, марок и стандартов для металлических порошков и процесса струйного нанесения связующего имеет решающее значение для достижения желаемых результатов.

Металлический порошок	Диапазон размеров (мкм)	Класс	Стандарты
Нержавеющая сталь 316L	15-45	ASTM F138	ASTM, ISO 5832-1
Нержавеющая сталь 17-4 PH	20-53	ASTM A564	ASTM, SAE AMS 5643
Инконель 625	15-45	ASTM B443	ASTM, UNS N06625
Инконель 718	15-53	AMS 5662	ASTM, AMS 5663
Кобальт-хром	20-50	ASTM F75	ISO 5832-4, ASTM F1537
Алюминий 6061	20-63	ASTM B209	ASTM, SAE AMS 4027
Титан Ti-6Al-4V	15-45	ASTM F136	ASTM, ISO 5832-3
Медь	15-45	ASTM B152	ASTM, UNS C11000
Бронза	20-63	ASTM B584	ASTM, UNS C83600
Инструментальная сталь (M2)	15-45	ASTM A600	ASTM, UNS T11302

Поставщики и ценовая политика

Поиск подходящего поставщика и понимание деталей ценообразования крайне важны для составления бюджета и планирования проекта.

Поставщик	Предлагаемые металлические порошки	Цена (за кг)	Контактная информация
Sandvik	Нержавеющие стали, инструментальные стали, титановые сплавы	$100 – $250	www.materials.sandvik/contact
Höganäs	Нержавеющие стали, инструментальные стали, бронза	$80 – $200	www.hoganas.com/contact
Столярная присадка	Никелевые сплавы, титановые сплавы, нержавеющие стали	$120 – $300	www.carpenteradditive.com/contact
GKN Additive	Нержавеющие стали, инструментальные стали, медь	$90 – $220	www.gknpm.com/contact
AP&C (GE Additive)	Титановые сплавы, алюминиевые сплавы, никелевые сплавы	$150 – $350	www.ge.com/additive/contact
Технология LPW	Нержавеющие стали, никелевые сплавы, кобальт-хром	$130 – $320	www.lpwtechnology.com/contact
TLS Technik	Инструментальные стали, нержавеющие стали, никелевые сплавы	$110 – $270	www.tls-technik.de/contact
Порошковая технология Praxis	Алюминиевые сплавы, нержавеющие стали, бронза	$85 – $210	www.praxispowdertech.com/contact
Arcam (GE Additive)	Титановые сплавы, кобальт-хром, никелевые сплавы	$140 – $330	www.arcam.com/contact
Oerlikon Metco	Никелевые сплавы, титановые сплавы, нержавеющие стали	$120 – $310	www.oerlikon.com/metco/contact

Сравнение плюсов и минусов: преимущества и ограничения

Струйная обработка металлических связующих, как и любая другая технология, имеет свои плюсы и минусы. Давайте сравним преимущества и ограничения, чтобы составить взвешенное мнение.

Аспект	Преимущества	Ограничения
Гибкость конструкции	Можно с легкостью создавать сложные геометрические фигуры	Ограничено размером порошкового слоя
Скорость производства	Более быстрое производство по сравнению с традиционными методами	Может потребоваться постобработка
Использование материалов	Минимум отходов, эффективное использование материалов	Ограничено конкретными металлическими порошками
Экономическая эффективность	Снижение энергопотребления и затрат на материалы	Высокие первоначальные затраты на установку
Тепловой стресс	Отсутствие тепловых искажений	Требуется тщательный контроль связующего и порошка
Отделка поверхности	Хорошая обработка поверхности после печати	Для некоторых применений может потребоваться дополнительная отделка
Механические свойства	Сравнимо с коваными материалами	Процесс спекания может повлиять на конечные свойства

Вопросы и ответы

Что такое струйная обработка металлических связующих?

Струйная обработка металлических связующих - это процесс аддитивного производства, в котором жидкое связующее используется для скрепления слоев металлического порошка между собой для формирования сложных металлических деталей.

Что такое струйное нанесение металлических связующих?

Струйная печать на металлическом связующем - это процесс 3D-печати, в котором жидкое связующее вещество выборочно склеивает частицы металлического порошка, слой за слоем создавая 3D-объект. Это похоже на работу струйного принтера, но вместо чернил на бумаге используется связующее вещество на металлическом порошке.

Как это работает?

Создайте 3D-модель: Спроектируйте деталь с помощью программного обеспечения CAD.
Нарежьте модель на кусочки: Подготовьте модель к печати, нарезав ее на тонкие слои.
Печать:
- Тонкий слой металлического порошка наносится на платформу.
- Струйная печатающая головка наносит связующее на порошок, приклеивая частицы в соответствии с нарезанной моделью.
- Платформа опускается, и наносится новый слой порошка.
- Этот процесс повторяется, создавая деталь слой за слоем.
Постобработка:
- Напечатанная деталь слаба и нуждается в стадии выжигания связующего, чтобы удалить временное связующее.
- Наконец, деталь спекается в печи при высоких температурах, чтобы сплавить частицы металла и добиться окончательной прочности и плотности.

Каковы преимущества струйного нанесения металлических связующих?

Ускоренная печать: По сравнению с другими методами металлической 3D-печати, такими как лазерное порошковое напыление, струйное нанесение связующего может быть значительно быстрее.
Потенциал массового производства: Струйное нанесение связующего хорошо подходит для крупносерийного производства благодаря скорости и возможности печати сложных геометрических форм.
Более широкий ассортимент материалов: Он может работать с различными металлическими порошками, включая нержавеющую сталь, инконель и титан.

Каковы ограничения при нанесении металлических связующих?

Сила части: Хотя спекание упрочняет детали, они могут быть не такими прочными, как детали, изготовленные с помощью других технологий аддитивного производства металлов.
Отделка поверхности: Поверхность деталей, обработанных струей связующего, может быть более шероховатой, чем при других методах. Для получения более гладкой поверхности может потребоваться последующая обработка, например, механическая.

Каковы некоторые области применения струйного нанесения металлических связующих?

Аэрокосмические компоненты: Легкие и сложные детали для самолетов и космических аппаратов.
Медицинские изделия: Имплантаты и хирургические инструменты на заказ.
Автомобильные детали: Прототипы и мелкосерийное производство сложных компонентов.

узнать больше о процессах 3D-печати

MET3DP - лидер в области производства материалов для аддитивного производства

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!