Процес 3D-друку BJ binder jetting для металевого 3D-друку

Існує чотири основні типи процесу 3D-друку металу: сплавлення порошкового шару (PBF), струменеве нанесення матеріалу (MJ), струменеве сполучне (BJ) і пряме осадження енергії (DED). У двох попередніх статтях я надав детальні пояснення PBF і MJ. У цій статті ми глибше заглибимося в принципи 3D-друку, переваги та недоліки струминної обробки зв’язуючим матеріалом (BJ), забезпечуючи глибше розуміння цих типів 3D-друку з металу.

Струменеве сполучне в першу чергу поєднує порошок із рідким сполучним для створення твердих деталей. Таким чином, це можна вважати процесом 3D-друку, який поєднує в собі принципи 3D-друку SLS і струменевого друку матеріалу. Як і при 3D-друкі SLS, матеріал необхідно завантажити в бункер для порошку перед початком процесу 3D-друку. Однак процес струминного нанесення зв’язувального матеріалу BJ не генерує тепло протягом усього процесу 3D-друку, тобто порошок не нагрівається, як під час 3D-друку SLS. 3D-друк починається з нанесення одного шару порошку на платформу для виготовлення. Головка 3D-друку змітає порошок, вибірково розпилюючи краплі сполучного. Думайте про краплі сполучного як про клей для частинок порошку. Краплі вибірково падають і контактують з порошком, зливаючи частинки разом і утворюючи тверду речовину. Після того, як надруковано один шар, платформа 3D-друку опускається, і цей цикл повторюється, доки бажана модель не буде завершена.

Оскільки струменевий 3D-друк BJ можна використовувати з різними типами порошку, його також можна використовувати для 3D-друку на металі, на додаток до SLM і DMLS. Однак, порівняно з SLM і DMLS, металеві деталі, виготовлені за допомогою 3D-друку струменем металевого сполучного, мають слабші механічні властивості, що потребує більше зусиль у подальшій-обробці. Просочення та спікання є двома основними-операціями обробки, які використовуються:

1. Інфільтрація

Після 3D-друку цільова модель повинна залишитися в порошку протягом декількох годин, поки модель повністю не затвердіє. Потім модель поміщають у піч і нагрівають. Ця операція в першу чергу видаляє сполучну частину всередині моделі. Однак нагрівання створює порожнечі в місці сполучного, що призводить до поганих механічних властивостей. Щоб вирішити цю проблему, капілярний процес часто використовується для вливання металу з низькою температурою плавлення в ці порожнечі, тим самим збільшуючи щільність і міцність деталі. Бронза - найпоширеніший метал, який використовується для інфільтрації.

2. Спікання

Після звичайного процесу після-затвердіння 3D-друку модель піддається дії вищих температур у печі, щоб ініціювати спікання, що ефективно підвищує щільність і міцність моделі.

На додаток до 3D-друку з використанням металевих сполучних, важливою технологією 3D-друку є також струменеве з’єднання з піском (Sand BJ). Окрім рідких зв’язуючих, у цьому процесі також зазвичай використовується піщаник або штучний пісок, який часто називають «кремнеземним піском». Звичайно, пісок BJ 3D-друк також можна використовувати з порошком PMMA-на основі пісковика для створення приголомшливих повно-кольорових 3D-моделей.

Переваги 3D-друку за допомогою струминної палітурки:

1. Оскільки 3D-друк за допомогою струменевого підшивання BJ не виділяє тепла під час процесу друку, він ефективно запобігає тепловим -перешкодам, таким як викривлення, які виникають під час інших процесів 3D-друку.

2. Цей процес 3D-друку на 100% придатний для вторинної переробки невикористаного порошку, що забезпечує значні переваги в доступності матеріалів і-рентабельності.

Недоліки 3D-друку за допомогою струменевого сполучного матеріалу:

1. Завдяки принципу 3D-друку цього процесу загальні механічні властивості виготовлених моделей є відносно поганими, а структурна міцність значно нижча, ніж у інших процесів 3D-друку з металу на ринку.

2. Цей процес 3D-друку також має певні обмеження щодо вибору матеріалу. Однак із постійним технологічним прогресом очікується, що ці недоліки будуть подолані.

Звідси видно, що будь-який процес 3D-друку з металу має свої переваги та недоліки. Тому, коли користувачі вирішують придбати модель, вони також повинні повністю перевірити власні потреби та розмістити замовлення, якщо це необхідно.