Tìm hiểu về công nghệ và vật liệu dùng trong in 3D kim loại

Chọn ngành công nghiệp sản xuất phụ trợ cho mục tiêu sản xuất của công ty có thể là định hướng tốt cho doanh nghiệp  ngay bây giờ. In 3D cung cấp một số lượng lớn các kỹ thuật và công nghệ và nó có thể được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau, từ cấy ghép để tái tạo bằng cách in 3D sinh học đến lốp xe in 3D. Trong bài đăng này, chúng tôi sẽ tập trung vào các vật liệu in kim loại được sử dụng trong in 3D, một số có khả năng chịu nhiệt độ cao, tính chất cơ học tốt cho thiết bị hàng không vũ trụ hoặc các đặc tính tuyệt vời để sử dụng trang trí. Hơn nữa, bạn có thể hình dung tổng quan về các dịch vụ in 3D kim loại của 3D Services. Tìm hiểu cách bạn có thể sử dụng kim loại in 3D để sản xuất như thế nào.

Tổng quan về công nghệ in 3D kim loại

Quyết định chọn công nghệ in 3D nào để sử dụng là rất khó khăn, nhưng đó là bước quan trọng nhất để đảm bảo mẫu in 3D của bạn sẽ đáp ứng mong đợi. Chúng tôi khuyên bạn nên bắt đầu từ:yêu cầu sản phẩm cuối cùng cần đạt được là gì. Liệt kê chúng sẽ giúp bạn biết chính xác mô hình in 3D của bạn cần những gì.

Biết được thuộc tính in kim loại nào là cần thiết sẽ giúp bạn dễ dàng thấy kim loại nào phù hợp với mong muốn của bạn nhất. Dưới đây là các công nghệ sản xuất phụ trợ về in 3D kim loại mà 3D Services cung cấp: Selective Laser Melting, Direct Metal Laser Sintering, Binder Jetting, and Casting.

  1. Các công nghệ in 3D kim loại:

Selective Laser Melting

Selective Laser Melting (SLM) là một công nghệ in 3D dựa trên sự đốt cháy laser. Bột kim loại được phủ trên bàn in của máy in 3D theo từng lớp và chùm tia laser sẽ thiêu kết hình dạng của mô hình 3D trên mỗi lớp. Công nghệ in 3D này tốt cho các kim loại nguyên chất như titan hoặc nhôm. SLM là hoàn hảo cho việc tạo mẫu, vì nó nhanh chóng. Nó cũng chi tiết và có thể được sử dụng để tích hợp nhiều thành phần vào một đối tượng duy nhất và lợi ích rõ ràng từ đó là chi phí thấp hơn và sản xuất nhanh hơn vì không cần lắp ráp các bộ phận.

 Direct Metal Laser Sintering

Direct Metal Laser Sintering (DMLS) Công nghệ thiêu kết Laser kim loại trực tiếp hoạt động giống như SLM, máy in áp một lớp vật liệu in 3D và laser làm tan chảy kim loại phù hợp với hình dạng của mô hình 3D. Sự khác biệt là DMLS không làm tan hoàn toàn bột như máy in SLM. Kết quả của việc đó là các bản in kim loại được làm bằng công nghệ in 3D của DMLS không cần đạt nhiệt độ cao và do đó thời gian làm mát ngắn hơn. DMLS là hoàn hảo cho sản xuất sản lượng nhỏ vì nó giúp loại bỏ các giai đoạn tốn thời gian. Nó cũng là một giải pháp tuyệt vời cho việc tạo mẫu vì nó cung cấp các thiết kế có độ chi tiết cao.

Binder Jetting

Binder Jetting là một phương thức sản xuất phụ trợ sử dụng các nguyên tắc sản xuất khác với SLM và DMLS. Máy in 3D trải một lớp kim loại bột, sau đó nó sử dụng một chất kết dính lỏng để làm cứng bột đúng với hình dạng của mô hình 3D. Để làm rắn tốt hơn, vật liệu in 3D được xử lý nhẹ giữa mỗi lớp. Khi quá trình in 3D hoàn tất, chi tiết in của bạn được đặt trong lò để làm cứng.

Phần cuối của kỹ thuật in 3D này là làm sạch in kim loại của bột còn lại bằng máy thổi khí và bàn chải. Binder Jetting là phương pháp in 3D kim loại nhanh nhất và rẻ nhất. Nó cũng cung cấp một mức độ chi tiết cao. Nếu bạn đang tìm kiếm một phương pháp hợp lý và nhanh chóng để tạo mẫu, hoặc một kỹ thuật để tạo ra các vật trang trí và trang trí như đồ trang sức, đây là lựa chọn phù hợp với bạn. Binder Jetting sẽ cho phép bạn tùy biến cao trong một khoảng thời gian ngắn. Tuy nhiên, nếu các chi tiết  cần chịu lực ở mức độ cao, chúng tôi  khuyên bạn nên chọn SLM hoặc DMLS là phù hợp hơn..

Casting

 Các phương pháp sản xuất phụ trợ được dựa trên in 3D một mô hình sáp hoàn hảo của đối tượng mô hình, xây dựng khuôn thạch cao xung quanh nó và sau đó tiêm kim loại lỏng, đẩy ra sáp ra qua các rãnh chống kiểu xương cá trên mẫu mà bạn đã dựng sẵn. Đúc cho phép bạn đạt được mức độ chi tiết cao của các đối tượng được tạo và tùy chỉnh phức tạp, với bề mặt rất mịn và các cạnh sắc nét nếu cần. Phương pháp in 3D này chủ yếu được sử dụng để sản xuất đồ trang sức.

  1. Các vật liệu in 3D kim loại

Một trong những vật liệu in 3D kim loại là Nhôm AlSi7Mg0.6 được in bằng công nghệ SLM. Đó là bột kim loại mịn chứa chủ yếu là nhôm (> 90%), silicone (7%) và magie (0,6%). Các đặc tính chính của kim loại in 3D này là các tính chất cơ học tốt, độ bền và trọng lượng nhẹ, làm cho nó trở thành vật liệu tốt cho sản xuất.

Nhôm AlSi7Mg0.6 đặc biệt tốt nếu các chi tiết của bạn đòi hỏi có tính chất nhiệt tốt và nếu chúng đòi hỏi tỷ lệ khối lượng / tỉ trọng tốt. Vật liệu này có tính chất cơ học tốt và có thể được sử dụng cho các bộ phận chịu điện áp cao. Thành phần của nó làm cho nó rất thích hợp cho đúc. Hợp kim này thường được sử dụng trong ngành đúc cho các sản phẩm bề mặt mịn và hình dạng phức tạp. Nguyên bản in 3D kim loại  sẽ có bề mặt thô ráp nhưng vẫn xử lý nguội được sau này.

Stainless Steel 316L (DMLS)

Tìm hiểu về công nghệ và vật liệu dùng trong in 3D kim loại 

Thép không gỉ 316L và Titanium 6AI-4V. Hãy bắt đầu với thép không gỉ 316L được cấu thành từ sắt (66% - 70%), được phủ với crom (16% - 17%), niken (11% - 14%) và molypden (2% - 3%). Kim loại in 3D này có các tính chất cơ học tuyệt vời như khả năng chống ăn mòn và được phân biệt với độ dẻo cao của nó.

Nhờ sự bổ sung của chrome trong thép không gỉ 316L, kim loại in 3D không bám bụi bẩn mang lại cho nó một cơ hội tuyệt vời để được sử dụng trong ngành công nghiệp y tế. Nó cũng hoàn toàn phù hợp cho ngành công nghiệp ô tô cho các bộ phận chống ăn mòn, cho ngành công nghiệp hàng không vũ trụ để sản xuất các bộ phận cơ khí, cũng như đồ trang sức và đồng hồ để tạo ra các bộ phận tùy chỉnh.

Titanium 6AI- 4V

Tìm hiểu về công nghệ và vật liệu dùng trong in 3D kim loại 

Titanium 6AI-4V được làm từ Titanium (88% - 90%), Nhôm (5,5% - 6,5%) và Vanadi (3,5% - 4,5%). Kim loại in 3D này có một số tính năng tuyệt vời: nó có độc tính rất thấp, nhưng điểm nóng chảy cao (1660 ° C / 3260 ° F), làm cho nó hoàn hảo cho các ngành công nghiệp khác nhau, ví dụ trong y học cho bioimplants, ứng dụng quân sự, nhưng cũng trong lĩnh vực hàng không vũ trụ và ô tô. In kim loại được thực hiện với vật liệu này sẽ  hoàn toàn đẹp khi in  với nhiệt độ  đúng.

Mẫu In kim loại cũng sẽ nổi bật với độ cứng và khả năng chống oxy hóa và axit cao. Titanium 6AI-4V không chỉ có một số tính chất cơ học tuyệt vời, nó còn rất nhẹ! Bề mặt in kim loại của bạn sẽ có độ nhám trung bình và cần có thể đánh bóng lại.

 Steel/ Bronze 420SS/BR

Tìm hiểu về công nghệ và vật liệu dùng trong in 3D kim loại 

Phương pháp cuối cùng để in 3D kim loại  là Binder Jetting. Với công nghệ in 3D này, cung cấp cho bạn lựa chọn hai loại vật liệu: Thép / Đồng 420SS / BR và Thép không gỉ 316. Kim loại in 3D / thép 420SS / BR được làm bằng bột thép không gỉ 420, được mạ bằng đồng. Sự xâm nhập của đồng này thêm sức mạnh và khả năng chống chịu của mẫu in kim loại.

Sản phẩm đầu ra sẽ chứa 60% thép không gỉ và 40% đồng. Để làm cho nó tốt hơn, cần đánh bóng và  mạ Nickel hoặc vàng tùy thuộc vào nhu cầu. Kim loại này là hoàn hảo nếu bạn cần phải tạo ra các bộ phận trang trí ở một mức giá tốt. Đối với các mô hình mà cần chịu lực tốt, chúng tôi khuyên bạn nên sử dụng DMLS Stainless Steel.

Stainless Steel 316L (Binder Jetting)

Tìm hiểu về công nghệ và vật liệu dùng trong in 3D kim loại 

Vật liệu thứ hai  được sử dụng trong in 3D với Binder Jetting là thép không gỉ 316. So với thép / đồng 420SS / BR kim loại này có sức đề kháng mạnh mẽ chống ăn mòn và khả năng chịu nhiệt độ cao. Những tính năng này sẽ làm cho các bản in kim loại của bạn trở nên tuyệt vời cho dụng cụ, khuôn mẫu, hoặc để thiết kế các bộ phận cho ngành hàng tiêu dùng

Bronze

Tìm hiểu về công nghệ và vật liệu dùng trong in 3D kim loại 

Thiết kế khóa thắt dây của đồng hồ? Đối với sản phẩm nhỏ hơn và các đối tượng cần ngoại quan, dùng Low Wax Casting. Với công nghệ in 3D này, bạn có thể tìm thấy ba kim loại: Đồng, Đồng thau và Bạc. Sự lựa chọn hợp lý nhất là đồng được làm bằng đồng (90%) và thiếc (10%). Vật liệu in 3D này có khả năng chống xỉn tốt hơn so với các hợp kim đồng thau. Đồng cũng có bề mặt cứng hơn và không bị oxy hóa.

Brass

Tìm hiểu về công nghệ và vật liệu dùng trong in 3D kim loại 

Nếu bạn đang tìm kiếm một sự sắc sảo hơn về in kim loại ,  đó là đồng thau bao gồm 80% đồng, 15% kẽm và 5% thiếc. Mô hình in 3D của bạn sẽ chắc chắn, nhưng dễ bị trầy xước và bị xỉn màu khi tiếp xúc với không khí, giống như bất kỳ sản phẩm đồng nào khác từ một cửa hàng trang sức sản xuất hàng loạt. Nhưng để bảo vệ mô hình in 3D của bạn, chúng tôi cung cấp cho bạn một loạt các tấm phủ như vàng, vàng trắng hoặc đen rhodium platings.

 Silver

Tìm hiểu về công nghệ và vật liệu dùng trong in 3D kim loại 

     Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, vật liệu bạc để đúc. Được làm bằng bạc 92,5% và 7,5% hợp kim kim loại,         bạc là một sự cạnh tranh tuyệt vời với các sản phẩm bạc được làm bằng sản xuất thương mại. Nhờ in 3D và các tùy chọn       đánh bóng, bạn có thể nhận được các chi tiết có chi tiết cao và kết quả mĩ mãn  với mô hình 3D của bạn.

Theo Sculpteo

Tag(từ khóa):

Bình luận