Metal Binder Jet Solution (MBJ)

Innehållsförteckning

Översikt över Metal Binder Jet Solution

Jetting av metallbinder (MBJ) är en revolutionerande 3D-printingteknik som gör det möjligt att skapa komplexa metalldelar genom att binda ihop metallpulverpartiklar lager för lager. Denna innovativa metod håller på att förändra tillverkningslandskapet och ger betydande fördelar när det gäller designflexibilitet, produktionshastighet och kostnadseffektivitet.

Till skillnad från andra additiva tillverkningstekniker förlitar sig Binder Jetting inte på att metallpulvret smälts. Istället deponeras ett flytande bindemedel selektivt på en bädd av metallpulver och bildar ett lager med önskad form. Denna process upprepas och bygger upp detaljen lager för lager tills den är komplett. Efter tryckningen genomgår detaljen ett efterbehandlingssteg, t.ex. sintring, för att smälta samman pulvret till en solid metalldel.

Viktiga egenskaper hos metallbinderi

  • Ingen värme inblandad: Eliminerar termiska spänningar och distorsioner som är vanliga i andra 3D-utskriftsmetoder.
  • Hög hastighet: Snabbare produktionstider jämfört med traditionella metoder.
  • Kostnadseffektivt: Lägre materialspill och energiförbrukning.
  • Flexibilitet i designen: Kan producera komplexa geometrier som är svåra eller omöjliga med konventionella tekniker.
MBJ

Typer och egenskaper hos metallpulver för bindemedelssprutning

Metallpulver är avgörande för att lyckas med bindemedelsjettingprocessen. Här kommer vi att diskutera specifika metallpulvermodeller, deras sammansättning, egenskaper och kännetecken.

MetallpulverSammansättningFastigheterEgenskaper
316L rostfritt stålJärn, krom, nickel, molybdenHög korrosionsbeständighet, goda mekaniska egenskaperIdealisk för medicinska tillämpningar och livsmedelstillämpningar
17-4 PH rostfritt stålJärn, krom, nickel, kopparHög hållfasthet, god korrosionsbeständighet, värmebehandlingsbarAnvänds inom flyg- och fordonsindustrin
Inconel 625Nickel, krom, molybden, niobUtmärkt hållfasthet vid höga temperaturer, oxidationsbeständighetLämplig för flyg- och rymdindustrin samt kemisk industri
Inconel 718Nickel, krom, järn, niob, molybdenHög hållfasthet vid förhöjda temperaturer, god korrosionsbeständighetFöredras inom flyg- och rymdindustrin samt gasturbiner
Kobolt-KromKobolt, krom, molybdenHög slitstyrka, biokompatibilitetAnvänds i medicinska implantat och tandfyllningar
Aluminium 6061Aluminium, magnesium, kiselLättvikt, goda mekaniska egenskaper, korrosionsbeständighetVanligt inom fordons- och flygindustrin
Titan Ti-6Al-4VTitan, aluminium, vanadinHögt förhållande mellan styrka och vikt, korrosionsbeständighet, biokompatibilitetAnvänds ofta inom medicin- och flygindustrin
KopparRen kopparUtmärkt termisk och elektrisk ledningsförmågaAnvänds i elektronik och värmeväxlare
BronsKoppar, tennBra slitstyrka, bearbetningsbarhetAnvänds ofta för konstnärliga och historiska restaureringar
Verktygsstål (M2)Järn, volfram, molybden, kromHög hårdhet, slitstyrkaLämplig för skärande verktyg och matriser

Tillämpningar av jettinglösningar för metallbindemedel

Jetting av metallbindemedel erbjuder mångsidiga tillämpningar inom olika branscher. Här är hur det påverkar olika sektorer:

IndustriTillämpningarFördelar
Flyg- och rymdindustrinTurbinblad, strukturella komponenterLättviktsdelar med hög hållfasthet, designflexibilitet
FordonMotorkomponenter, fästen, växlarMinskad vikt, komplexa geometrier, snabb prototyptillverkning
MedicinskImplantat, kirurgiska instrumentBiokompatibla material, anpassade konstruktioner
TandvårdKronor, broar, proteserPrecision, kundanpassning, snabb produktion
KonsumentvarorSmycken, glasögon, specialtillverkade delarDesignfrihet, personlig anpassning, kostnadseffektiv produktion
IndustriellVerktyg, fixturer, formarSlitstarka, högpresterande delar, snabb leverans
ElektronikKylflänsar, kontakter, höljenEffektiv värmehantering, exakta konstruktioner
EnergiTurbinkomponenter, värmeväxlareBeständighet mot höga temperaturer, hållbarhet

Specifikationer, storlekar, kvaliteter och standarder

Att förstå specifikationerna, storlekarna, kvaliteterna och standarderna för metallpulver och bindemedelsprocessen är avgörande för att uppnå önskade resultat.

MetallpulverStorleksintervall (µm)BetygStandarder
316L rostfritt stål15-45ASTM F138ASTM, ISO 5832-1
17-4 PH rostfritt stål20-53ASTM A564ASTM, SAE AMS 5643
Inconel 62515-45ASTM B443ASTM, UNS N06625
Inconel 71815-53AMS 5662ASTM, AMS 5663
Kobolt-Krom20-50ASTM F75ISO 5832-4, ASTM F1537
Aluminium 606120-63ASTM B209ASTM, SAE AMS 4027
Titan Ti-6Al-4V15-45ASTM F136ASTM, ISO 5832-3
Koppar15-45ASTM B152ASTM, UNS C11000
Brons20-63ASTM B584ASTM, UNS C83600
Verktygsstål (M2)15-45ASTM A600ASTM, UNS T11302

Leverantörer och prisuppgifter

Att hitta rätt leverantör och förstå prisdetaljerna är avgörande för budgetering och projektplanering.

LeverantörErbjudande om metallpulverPrissättning (per kg)Kontaktuppgifter
SandvikRostfria stål, verktygsstål, titanlegeringar$100 – $250www.materials.sandvik/contact
HöganäsRostfria stål, verktygsstål, brons$80 – $200www.hoganas.com/contact
Snickare TillsatsNickellegeringar, titanlegeringar, rostfritt stål$120 – $300www.carpenteradditive.com/contact
GKN AdditivRostfria stål, verktygsstål, koppar$90 – $220www.gknpm.com/contact
AP&C (GE Additive)Titanlegeringar, aluminiumlegeringar, nickellegeringar$150 – $350www.ge.com/additive/contact
LPW-teknikRostfria stål, nickellegeringar, kobolt-krom$130 – $320www.lpwtechnology.com/contact
TLS TeknikVerktygsstål, rostfritt stål, nickellegeringar$110 – $270www.tls-technik.de/contact
Praxis PulverteknikAluminiumlegeringar, rostfritt stål, brons$85 – $210www.praxispowdertech.com/contact
Arcam (GE Additive)Titanlegeringar, kobolt-krom, nickellegeringar$140 – $330www.arcam.com/contact
Oerlikon MetcoNickellegeringar, titanlegeringar, rostfritt stål$120 – $310www.oerlikon.com/metco/contact

Jämförelse av för- och nackdelar: Fördelar och begränsningar

Metal Binder Jetting har, precis som all annan teknik, sina för- och nackdelar. Låt oss jämföra fördelarna och begränsningarna för att ge en balanserad bild.

AspektFördelarBegränsningar
Flexibilitet i designenKan enkelt skapa komplexa geometrierBegränsad av pulverbäddens storlek
ProduktionshastighetSnabbare produktion jämfört med traditionella metoderKan kräva efterbearbetning
Utnyttjande av materialMinimalt avfall, effektiv användning av materialBegränsad till specifika metallpulver
KostnadseffektivitetMinskad energiförbrukning och lägre materialkostnaderHöga initiala installationskostnader
Termisk stressIngen termisk distorsionKräver noggrann kontroll av bindemedel och pulver
YtfinishBra ytfinish som trycktKan behöva ytterligare efterbehandling för vissa applikationer
Mekaniska egenskaperJämförbar med smidda materialSintringsprocessen kan påverka de slutliga egenskaperna
MBJ

Vanliga frågor

Vad är Metal Binder Jetting?

Metal Binder Jetting är en additiv tillverkningsprocess där ett flytande bindemedel används för att binda samman lager av metallpulver till komplexa metalldelar.

Vad är metallbindemedelssprutning?

Metal binder jetting är en 3D-utskriftsprocess som använder ett flytande bindemedel för att selektivt limma ihop metallpulverpartiklar, lager för lager, och bygga upp ett 3D-objekt. Det liknar hur en bläckstråleskrivare fungerar, men istället för bläck på papper används ett bindemedel på metallpulver.

Hur fungerar det?

  1. Skapa en 3D-modell: Konstruera din detalj med hjälp av CAD-programvara.
  2. Skär modellen i skivor: Förbered modellen för utskrift genom att skära upp den i tunna lager.
  3. Tryckning:
    • Ett tunt lager metallpulver sprids ut över en plattform.
    • Ett bläckstråleskrivhuvud applicerar bindemedel på pulvret och fäster partiklarna enligt den skivade modellen.
    • Plattformen sänks ned och ett nytt lager pulver läggs på.
    • Denna process upprepas och bygger upp delen lager för lager.
  4. Efterbearbetning:
    • Den tryckta delen är svag och behöver ett bindemedelsutbränningssteg för att avlägsna det tillfälliga bindemedlet.
    • Slutligen sintras detaljen i en ugn vid höga temperaturer för att smälta samman metallpartiklarna och uppnå slutlig styrka och densitet.

Vilka är fördelarna med att spruta metallbindemedel?

  • Snabbare utskrifter: Jämfört med andra 3D-utskriftsmetoder för metall, t.ex. laserpulverbäddsfusion, kan bindemedelsjetting vara betydligt snabbare.
  • Potential för massproduktion: Binder jetting lämpar sig väl för högvolymproduktion tack vare sin snabbhet och möjligheten att trycka komplexa geometrier.
  • Bredare materialutbud: Den kan arbeta med en mängd olika metallpulver, inklusive rostfritt stål, inconel och titan.

Vilka är begränsningarna med jetting av metallbindemedel?

  • Delstyrka: Även om sintring stärker delarna är de kanske inte riktigt lika starka som de som tillverkas med andra additiva tillverkningstekniker för metall.
  • Ytfinish: Ytfinishen på delar som sprutas med bindemedelsstråle kan vara grövre än med andra metoder. Efterbearbetningstekniker som maskinbearbetning kan krävas för en jämnare finish.

Vilka är några tillämpningar av jetting av metallbindemedel?

  • Komponenter för flyg- och rymdindustrin: Lättviktiga och komplexa delar till flygplan och rymdfarkoster.
  • Medicintekniska produkter: Specialanpassade implantat och kirurgiska verktyg.
  • Reservdelar till fordon: Prototyper och lågvolymtillverkning av komplexa komponenter.

få veta mer om 3D-utskriftsprocesser

Dela på

Facebook
Twitter
LinkedIn
WhatsApp
E-post

MET3DP Technology Co, LTD är en ledande leverantör av lösningar för additiv tillverkning med huvudkontor i Qingdao, Kina. Vårt företag är specialiserat på 3D-utskriftsutrustning och högpresterande metallpulver för industriella tillämpningar.

Förfrågan för att få bästa pris och anpassad lösning för ditt företag!

Relaterade artiklar

Hämta Metal3DP:s
Produktbroschyr

Få de senaste produkterna och prislistan