طباعة ثلاثية الأبعادهي واحدة من أكثر المجالات نجاحًا وتطورًا ديناميكيًا في الإنتاج الصناعي. التقنيات المضافةجعل من الممكن إعادة تنظيم عملية الإنتاج المستخدمة في المؤسسات الصناعية بالكامل. في العملية التكنولوجية التقليدية ، تم تشكيل المنتج النهائي بشكل أساسي في مرحلة المعالجة ، بسبب إزالة (إزالة) المواد الزائدة من قطعة العمل. الإنتاج الرقمي المباشريتضمن تكوين كائنات مادية عن طريق البناء المتتالي لطبقة المادة بطبقة ، مما يجعل من الممكن تصنيع أجزاء بأي هندسة معقدة مباشرة من النماذج الرياضية لأنظمة تصميم CAD. في هذا الطريق، تقنيات توليف طبقة تلو طبقةالمنتجات لديها عدد من المزايا الهامة على الإنتاج الكلاسيكي:

1. تقصير دورات البحث والتطوير. إن وقت طرح المنتج النهائي في السوق هو أهم عنصر لنجاح أي مؤسسة حديثة ، والتي بدورها تعتمد على سرعة المرور عبر مراحل الإعداد التكنولوجي للإنتاج. الأساليب التقليدية باهظة الثمن وتستغرق وقتًا طويلاً. يتيح استخدام النماذج الأولية السريعة إمكانية تصميم المنتجات النهائية في وقت قصير نظرًا لإمكانية الإنتاج السريع لعينات الاختبار.
2. توسيع حدود الإنتاج. أعاق الصراع الكلاسيكي بين "المصمم والتقني" لفترة طويلة تطوير مؤسسات بناء الآلات الروسية. يسمح توليف المنتجات طبقة تلو الأخرى بإزالة القيود التكنولوجية ورفع الإنتاج إلى مستوى جديد ، بسبب تنفيذ أفكار المصممين التي لم تتحقق من قبل.
3. التقليل من هدر الإنتاج. تتيح لك الطباعة ثلاثية الأبعاد الحصول على المنتجات في أقرب شكل ممكن من الأجزاء النهائية وتقليل استهلاك المواد باهظة الثمن عن طريق تقليل المخصصات لمراحل التصنيع. أيضًا ، يمكن إعادة استخدام ما يصل إلى 99٪ من المواد الاستهلاكية المشتراة في دورة إنتاج الطباعة طبقة تلو طبقة.
4. تقليص مدة الدورة الإنتاجية.يزيد التصنيع الرقمي المباشر من مستوى إنتاجية العمل في المؤسسات ، مما يسمح بتقليل عدد المراحل التكنولوجية في معالجة جزء ما ، وبالتالي تقليل أسطول المعدات وموظفي الخدمة.

تتيح المرحلة الحالية في تطوير التقنيات المضافة إمكانية استخدام التركيبات ليس فقط لأغراض النماذج الأولية السريعة ، ولكن أيضًا لإنتاج المنتجات النهائية وإنشاء الإنتاج الضخم. توفر NeoVeitus طابعات ثلاثية الأبعاد صناعية للمعادن والبلاستيك والسيراميك والرمل ، مما يسمح بحل المشكلات التكنولوجية المختلفة في المجالات التالية:

• مسبك
• إنتاج المنتجات المعدنية
• إصلاح وإعادة تشكيل المنتجات المعدنية
• النماذج الأولية السريعة

تقدم NeoVeitus LLC منشآت تعمل على تقنيات مختلفة ، مثل: الذوبان الانتقائي لمساحيق المعادن بالليزر (SLM) ، الكسوة بالليزر لمساحيق المعادن (DMT ، LSF أو LMD) ، تلبيد الليزر الانتقائي لمواد البوليمر (SLS) ، المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية للبوليمرات الضوئية ( DLP) والطباعة الحجرية (SLA).

أيضًا ، توفر شركة NeoVeitus المواد الاستهلاكية للطابعات ثلاثية الأبعاد الصناعية: مساحيق بولي أميد (PA12 ، مملوءة بالزجاج وألياف الكربون) ، ومساحيق معدنية (Al ، Ti ، Steel ، Inconel ، Co-Cr) والبوليمرات الضوئية (محترقة لإنشاء نماذج صلبة ).

تُستخدم التقنيات المضافة على نطاق واسع في العديد من الصناعات ، مثل الهندسة والطاقة والطائرات وعلوم الصواريخ والإلكترونيات اللاسلكية والسيارات والطب.

يتم استخدام التقنيات المضافة بنجاح في الصناعة الروسية لزيادة القدرة التنافسية للمؤسسات من خلال توفير فرص غير محدودة لتطوير الإنتاج.

تحتوي هذه الخيوط على نسبة كبيرة من مساحيق المعادن ، ولكنها تحتوي أيضًا على ما يكفي من البلاستيك للطباعة في درجات حرارة منخفضة باستخدام أي طابعة ثلاثية الأبعاد. في الوقت نفسه ، تحتوي على ما يكفي من المعدن ليبدو ويشعر ويقارب وزن الجسم المعدني.

المنتجات المصنوعة من خيوط تحتوي على حديد حتى تصدأ في ظل ظروف معينة ، مما يضيف مصداقية ، لكنها لا يمكن أن تصدأ وتتدهور من هذا - وهذه هي ميزتها على الأشياء المعدنية الحقيقية.

مزايا هذه المواد:

• مظهر طباعة فريد
• مثالية للمجوهرات والتماثيل والأدوات المنزلية والديكور
• قوة عالية
• انكماش طفيف جدا أثناء التبريد
• طاولة ساخنة اختيارية

سلبيات:

• مرونة المنتج المنخفضة ، تعتمد على تصميم الطباعة
• لا تعتبر آمنة عند ملامستها للطعام
• يتطلب ضبطًا دقيقًا لدرجة حرارة الفوهة ومعدل تغذية الفتيل
• المعالجة اللاحقة للمنتجات ضرورية - الطحن والتلميع
• التآكل السريع لفوهة الطارد - الفتيل المعدني مادة كاشطة للغاية مقارنة بالمواد التقليدية

يتراوح نطاق درجة حرارة الطباعة العامة بشكل نموذجي بين 195 درجة مئوية و 220 درجة مئوية.

الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد في الصناعة

إذا كنت تبحث عن شراء طابعة ثلاثية الأبعاد معدنية حقيقية للاستخدام المؤسسي ، فهناك نوعان من الأخبار لك - جيدة وسيئة.

والخبر السار هو أن نطاقها واسع جدًا ويستمر في التوسع - سيكون من الممكن اختيار جهاز يلبي أي متطلبات فنية. علاوة على ذلك في المقالة يمكنك رؤية هذا.

الأخبار السيئة هي الأسعار. تبدأ تكلفة طابعات الطباعة المعدنية الاحترافية في أي مكان من 200000 دولار وترتفع إلى أجل غير مسمى. بالإضافة إلى ذلك ، حتى إذا اخترت وشراء أكثرها تكلفة ، فإن شراء المواد الاستهلاكية والصيانة المجدولة مع استبدال المكونات والإصلاحات ستكون بمثابة ضربة منفصلة. لا ننسى الموظفين وتكاليف المنتجات بعد المعالجة. وفي مرحلة التحضير للطباعة ستحتاج إلى برامج خاصة وأشخاص يمكنهم التعامل معها.

إذا كنت مستعدًا لكل هذه النفقات والصعوبات - تابع القراءة ، فسنقدم لك بعض العينات الشيقة للغاية.

طباعة معدنية ثلاثية الأبعاد - تطبيق

تستخدم بعض القطاعات الصناعية بالفعل طابعات معدنية ثلاثية الأبعاد ، فقد أصبحت جزءًا لا يتجزأ من عملية الإنتاج ، والتي قد لا يكون المستهلك العادي على دراية بها:

المثال الأكثر شيوعًا هو الغرسات الطبية وتيجان الأسنان والجسور والأطراف الاصطناعية ، والتي تعتبر بالفعل الخيار الأفضل للمرضى. السبب: يمكن طباعتها ثلاثية الأبعاد بشكل أسرع وأرخص وتناسب الاحتياجات الفردية لكل مريض.

المثال الثاني الشائع على حد سواء: المجوهرات. تتحرك معظم الشركات المصنعة الكبرى تدريجياً بعيداً عن القوالب والاستنسلات المطبوعة ثلاثية الأبعاد لتوجيه الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن ، وتتيح طباعة التيتانيوم للصائغين إنشاء تصميمات كانت مستحيلة في السابق.

بالإضافة إلى ذلك ، أصبحت صناعة الطيران تعتمد أكثر فأكثر على المنتجات المعدنية المطبوعة ثلاثية الأبعاد. Ge-AvioAero في إيطاليا هو أول مصنع للطباعة ثلاثية الأبعاد بالكامل في العالم ينتج مكونات لمحركات LEAP النفاثة.

الصناعة التالية التي تستخدم الطابعات المعدنية ثلاثية الأبعاد هي صناعة السيارات. تفكر BMW و Audi و FCA بالفعل بجدية في تطبيق التكنولوجيا على سلسلة الإنتاج ، وليس فقط النماذج الأولية ، حيث يستخدمون الطباعة ثلاثية الأبعاد لسنوات.

يبدو - لماذا نعيد اختراع العجلة؟ ولكن هنا أيضًا ، وجدت الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد تطبيقًا. منذ عدة سنوات حتى الآن ، يستخدم مصنعو مكونات وإطارات الدراجات الطباعة ثلاثية الأبعاد. ليس فقط في العالم ، ولكن أيضًا في روسيا ، فقد انتشر هذا على نطاق واسع. تنهي الشركة المصنعة للدراجات الحصرية Triton مشروعًا باستخدام عنصر إطار من التيتانيوم مطبوع ثلاثي الأبعاد يقلل الوزن دون المساومة على القوة.

ولكن قبل أن تسيطر الطباعة ثلاثية الأبعاد على العالم حقًا ، هناك بعض التحديات الرئيسية التي يجب التغلب عليها. بادئ ذي بدء ، إنها التكلفة العالية والسرعة المنخفضة لإنتاج سلسلة كبيرة بهذه الطريقة.

طباعة معدنية ثلاثية الأبعاد - تقنيات

يمكن قول الكثير عن استخدام الطابعات ثلاثية الأبعاد للطباعة المعدنية. هناك بعض التفاصيل ، ولكن المشكلات الرئيسية هي نفسها كما هو الحال مع أي طابعات ثلاثية الأبعاد أخرى: قيود البرامج والأجهزة ، وتحسين المواد والطباعة متعددة المواد. لن نتحدث كثيرًا عن البرامج ، باستثناء ذكر أن كبار الناشرين مثل Autodesk و SolidWorks و SolidThinking جميعهم يطورون منتجات برمجية لاستخدامها في الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد حتى يتمكن المستخدمون من إضفاء الحيوية على أي شكل يمكن تخيله.

في الآونة الأخيرة ، كانت هناك أمثلة على أن الأجزاء المعدنية المطبوعة ثلاثية الأبعاد يمكن أن تكون قوية مثل المكونات المعدنية المنتجة تقليديًا ، بل وتتفوق عليها في بعض الحالات. المنتجات التي تم إنشاؤها باستخدام DMLS ، لها نفس الخصائص الميكانيكية مثل تلك الخاصة بمثيلاتها من المصبوبات الصلبة.

لنلقِ نظرة على تقنيات الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد المتوفرة:

العملية رقم 1: طبقة تلو الأخرى انصهار مسحوق

تُعرف عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن التي تستخدمها معظم الشركات الكبرى هذه الأيام باسم دمج طبقة المسحوق أو التلبيد. هذا يعني أن الليزر أو شعاع آخر عالي الطاقة يدمج جزيئات مسحوق المعدن الموزع بالتساوي في كل واحد ، مما يخلق طبقات من المنتج ، واحدة تلو الأخرى.

هناك ثمانية مصانع رئيسية للطابعات المعدنية ثلاثية الأبعاد في العالم ، يقع معظمها في ألمانيا. تدخل تقنياتهم تحت الاسم المختصر SLM (ذوبان الليزر الانتقائي) أو DMLS (تلبيد المعادن بالليزر المباشر).

العملية رقم 2: بيندر النفث

هناك طريقة احترافية أخرى مع الترابط طبقة تلو الأخرى وهي لصق الجزيئات المعدنية لإشعالها لاحقًا في فرن عالي الحرارة ، حيث يتم دمج الجسيمات تحت الضغط ، مما يشكل معدنًا واحدًا بالكامل. يطبق رأس الطباعة محلول الاقتران على ركيزة المسحوق في طبقات ، مثل الطابعة التقليدية على الأوراق ، وبعد ذلك يتم إرسال المنتج إلى الحرق.

هناك تقنية أخرى مماثلة ولكنها مختلفة تعتمد على طباعة FDM وهي خلط مسحوق المعادن في عجينة معدنية. باستخدام البثق الهوائي ، تقوم الطابعة ثلاثية الأبعاد ببثقها ، تمامًا مثل طابعة البناء ثلاثية الأبعاد مع الأسمنت ، لتشكيل كائنات ثلاثية الأبعاد. بعد طباعة الشكل المطلوب ، يتم تلبيد الأشياء أيضًا في الفرن. يتم استخدام هذه التقنية بواسطة Mini Metal Maker - ربما تكون الطابعة ثلاثية الأبعاد المعدنية الوحيدة ذات الأسعار المعقولة (1600 دولار). أضف تكلفة فرن صغير.

العملية رقم 3: اللحام

قد تعتقد أنه من بين تقنيات الطباعة المعدنية لا يوجد ما يشبه FDM المعتاد ، ومع ذلك ، هذا ليس صحيحًا تمامًا. لا يمكنك إذابة الفتيل المعدني في الطرف الساخن للطابعة ثلاثية الأبعاد ، لكن كبار المصنعين لديهم التكنولوجيا ويستخدمونها. هناك طريقتان رئيسيتان للطباعة باستخدام مادة معدنية صلبة.

واحد منهم يسمى DED (ترسيب الطاقة الموجهة) ، أو الكسوة بالليزر. إنها تستخدم شعاع ليزر لدمج مسحوق معدني يتم إطلاقه ببطء وترسبه من الطارد ، مكونًا طبقات من الجسم بذراع صناعي.

يتم ذلك عادة داخل غرفة مغلقة ، ومع ذلك ، مع MX3D كمثال ، نرى إمكانية تنفيذ تقنية مماثلة في بناء جسر حقيقي بالحجم الكامل ، والذي من المقرر طباعته في عام 2017 في أمستردام.

الآخر يسمى EBM (تصنيع الشعاع الإلكتروني) ، وهي تقنية لتشكيل طبقات من المواد الخام المعدنية تحت تأثير حزمة إلكترونية قوية ، مع مساعدتها في إنشاء هياكل كبيرة وكبيرة جدًا. إذا كنت لا تعمل في مجمع الدفاع في الاتحاد الروسي أو الولايات المتحدة ، فمن غير المرجح أن ترى هذه التكنولوجيا على قيد الحياة.

يتم عرض نوعين من التقنيات الجديدة ، التي بالكاد ناشئة ، والتي لم يستخدمها حتى الآن سوى المبدعين ، أدناه - في القسم الخاص بالطابعات.

المعادن المستعملة

Ti - التيتانيوم

التيتانيوم النقي (Ti64 أو TiAl4V) هو أحد المعادن الأكثر استخدامًا للطباعة ثلاثية الأبعاد ، وهو إلى حد بعيد واحد من أكثر المعادن تنوعًا لأنه قوي وخفيف الوزن. يتم استخدامه في كل من الصناعة الطبية (في الأطراف الصناعية المخصصة) وفي صناعات الطيران والسيارات (لتصنيع الأجزاء والنماذج الأولية) ، وفي مجالات أخرى. المصيد الوحيد هو أنه شديد التفاعل ، مما يعني أنه يمكن أن ينفجر بسهولة عندما يكون في شكل مسحوق ، ويجب بالتأكيد استخدامه فقط للطباعة في بيئة غاز الأرجون الخاملة.

SS - الفولاذ المقاوم للصدأ

الفولاذ المقاوم للصدأ هو أحد المعادن الأكثر تكلفة للطباعة ثلاثية الأبعاد. في الوقت نفسه ، فهو شديد التحمل ويمكن استخدامه في مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية والفنية. هذا النوع من سبائك الصلب التي تحتوي على الكوبالت والنيكل لديه مرونة عالية وقوة شد. تستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد للفولاذ المقاوم للصدأ بشكل أساسي في الصناعات الثقيلة فقط.

إنكونيل - إنكونيل

Inconel هو سبيكة خارقة حديثة. تم تصنيعها من قبل شركة Special Metals Corporation وهي علامة تجارية مسجلة ببراءة اختراع. يتكون ، في معظمه ، من النيكل والكروم ، وله مقاومة عالية للحرارة. يتم استخدامه في صناعات النفط والكيماويات والفضاء (على سبيل المثال: لإنشاء فوهات التوزيع ، "الصناديق السوداء" على متن الطائرة).

المنيوم

نظرًا لخفته وتعدد استخداماته ، يعد الألمنيوم معدنًا شائعًا جدًا لتطبيقات الطباعة ثلاثية الأبعاد. عادة ما تستخدم في شكل سبائك مختلفة ، وتشكيل أساسها. مسحوق الألمنيوم قابل للانفجار ويستخدم في الطباعة في بيئة غاز الأرجون الخامل.

CoCr - كوبالت كروم

تتمتع هذه السبيكة المعدنية بقوة محددة عالية جدًا. يتم استخدامه في كل من طب الأسنان - للطباعة ثلاثية الأبعاد لتيجان الأسنان والجسور والأطراف الاصطناعية المشبكية ، وفي مناطق أخرى.

النحاس - النحاس

مع استثناءات نادرة ، يتم استخدام النحاس وسبائكه - البرونز والنحاس الأصفر - في الصب باستخدام الأنماط المحترقة ، وليس للطباعة المباشرة للمعادن. هذا لأن خصائصها بعيدة عن أن تكون مثالية لتطبيقات الطباعة ثلاثية الأبعاد الصناعية ، فهي تستخدم بشكل أكثر شيوعًا في الفنون والحرف اليدوية. وبنجاح كبير ، تمت إضافتها إلى خيوط بلاستيكية - للطباعة ثلاثية الأبعاد على الطابعات ثلاثية الأبعاد التقليدية.

الحديد - الحديد

كما يستخدم الحديد وخام الحديد المغناطيسي بشكل أساسي كمادة مضافة لخيوط PLA. في الصناعات الكبيرة ، نادرًا ما يتم استخدام الحديد النقي ، وقد كتبنا عن الفولاذ أعلاه.

Au، Ag - الذهب والفضة والمعادن النفيسة الأخرى

يمكن أن تعمل معظم الطابعات ثلاثية الأبعاد التي تعمل بدمج المسحوق مع المعادن الثمينة مثل الذهب والفضة والبلاتين. تتمثل المهمة الرئيسية عند العمل معهم في ضمان الاستهلاك الأمثل للمواد باهظة الثمن. تُستخدم المعادن الثمينة في الطباعة ثلاثية الأبعاد للمجوهرات والمنتجات الطبية ، وكذلك في إنتاج الإلكترونيات.

طابعات معدنية ثلاثية الأبعاد

# 1: Sciaky EBAM 300 - قضيب التيتانيوم

لطباعة الهياكل المعدنية الكبيرة حقًا ، يعد Sciaky's EBAM هو الخيار الأفضل. يمكن لهذا الجهاز أن يكون بأي حجم حسب الطلب. يتم استخدامه بشكل أساسي في صناعات الطيران والدفاع الأمريكية.

كنموذج إنتاج ، تبيع Sciaky EBAM 300. لديها مساحة عمل بجوانب 5791 × 1219 × 1219 ملم.

تدعي الشركة أن طابعة EBAM 300 هي واحدة من أسرع الطابعات ثلاثية الأبعاد الصناعية المتوفرة تجاريًا. يتم الآن طباعة العناصر الهيكلية للطائرات ، والتي قد يستغرق إنتاجها وفقًا للتقنيات التقليدية ما يصل إلى ستة أشهر ، في غضون 48 ساعة.

تستخدم تقنية Sciaky الفريدة مسدس شعاع إلكتروني عالي الطاقة لصهر خيوط التيتانيوم 3 مم ، بمعدل ترسيب قياسي يبلغ حوالي 3-9 كجم / ساعة.

# 2: Fabrisonic UAM - فوق صوتي

هناك طريقة أخرى لطباعة ثلاثية الأبعاد لأجزاء معدنية كبيرة وهي تقنية تصنيع المواد المضافة بالموجات فوق الصوتية (UAM) من شركة Fabrisonic. من بنات أفكار Fabrisonic عبارة عن آلة CNC ذات ثلاثة محاور برأس لحام إضافي. يتم قطع الطبقات المعدنية أولاً ثم يتم لحامها معًا باستخدام الموجات فوق الصوتية. أكبر طابعة ثلاثية الأبعاد لـ Fabrisonic هي "7200" ، والتي يبلغ حجم بناءها 2 × 2 × 1.5 متر.

# 3: Laser XLine 1000 - مسحوق معدني

لطالما كانت Concept Laser XLine 1000 واحدة من أكبر طابعات المسحوق المعدني ثلاثية الأبعاد في السوق. تبلغ مساحة البناء 630 × 400 × 500 مم وتشغل مساحة مثل منزل صغير.

الشركة الألمانية التي صنعتها ، وهي واحدة من موردي الطابعات ثلاثية الأبعاد لعمالقة الطيران مثل إيرباص ، قدمت مؤخرًا طابعة جديدة ، XLine 2000.

يحتوي 2000 على جهازي ليزر وحجم بناء أكبر يبلغ 800 × 400 × 500 ملم. يمكن لهذه الآلة ، التي تستخدم تقنية LaserCUSING الحاصلة على براءة اختراع (نوع من ذوبان الليزر الانتقائي) ، إنشاء أشياء من سبائك الصلب والألمنيوم والنيكل والتيتانيوم والمعادن الثمينة وبعض المواد النقية (التيتانيوم والفولاذ الصلب).

جميع اللاعبين الرئيسيين في سوق الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية لديهم آلات مماثلة: EOS و SLM و Renishaw و Realizer و 3D Systems ، بالإضافة إلى Shining 3D ، وهي شركة سريعة النمو من الصين.

رقم 4: M Line Factory - Modular 3D Factory

الإزاحة: 398.78 × 398.78 × 424.18 ملم
1 إلى 4 ليزر ، 400-1000 واط لكل منهما.

يعتمد مفهوم مصنع M Line على مبادئ الأتمتة والتفاعل.

مصنع M Line ، من نفس مفهوم الليزر ويعمل على نفس التقنية ، لا يركز على حجم مساحة العمل ، ولكن على راحة الإنتاج - إنه جهاز معماري معياري يقسم الإنتاج إلى عمليات منفصلة بطريقة يمكن أن تحدث هذه العمليات في وقت واحد ، وليس بالتتابع.

تتكون هذه البنية الجديدة من عقدتين مستقلتين للآلة:

M Line Factory PRD (وحدة الإنتاج)

تتكون وحدة الإنتاج من 3 أنواع من الوحدات: وحدة الجرعات ووحدة الطباعة ووحدة الفائض (صينية للمنتجات النهائية). يمكن تنشيط كل منهم بشكل فردي ولا يشكل قطعة واحدة مستمرة من المعدات. يتم نقل هذه الوحدات عبر نظام من الأنفاق داخل الجهاز. على سبيل المثال ، عند توفير مسحوق جديد ، يمكن استبدال وحدة تخزين المسحوق الفارغة تلقائيًا بوحدة جديدة دون مقاطعة عملية الطباعة. يمكن نقل الأجزاء النهائية خارج الماكينة واستبدالها تلقائيًا بالمهام التالية على الفور.

M Line Factory PCG (وحدة المعالجة - وحدة المعالجة)

إنها وحدة معالجة بيانات مستقلة بها محطة غربلة مضمنة وإعداد مسحوق. يتم التفريغ والتحضير لمهمة الطباعة التالية والغربلة في نظام مغلق ، دون مشاركة المشغل.

رقم 5: ORLAS CREATOR - طابعة ثلاثية الأبعاد جاهزة للعمل

يضع منشئو ORLAS CREATOR هذه الطابعة ثلاثية الأبعاد على أنها الطابعة الأكثر تكلفة ، وسهلة الاستخدام وجاهزة للاستخدام ، ولا تتطلب تثبيت أي مكونات إضافية وبرامج تابعة لجهات خارجية ، قادرة على الطباعة مباشرة من CAD / كامل. ملف CAM من تصميمهم الخاص.

جميع المكونات الضرورية مثبتة في علبة صغيرة الحجم نسبيًا تحتاج إلى مساحة 90 × 90 × 200 سم ولا تشغل مساحة كبيرة على الرغم من أنها تبدو رائعة وتزن 350 كجم.

كما يمكن فهمه من الجدول الذي قدمته الشركة المصنعة ، يتم تلبيد المسحوق المعدني بواسطة نظام ليزر دوار ، في طبقات بسماكة 20-100 ميكرومتر وبحجم "بكسل" يبلغ 40 ميكرومتر فقط ، في جو من النيتروجين أو الأرجون. يمكنك توصيله بمصدر طاقة منزلي عادي إذا كان الأسلاك الخاصة بك يمكن أن تتحمل حمولة 10 أمبير. والتي ، مع ذلك ، لا تتجاوز متطلبات الغسالة المتوسطة.

قوة الليزر - 250 واط. منطقة العمل عبارة عن أسطوانة قطرها 100 مم وارتفاعها 110 مم.

الطريقة رقم 6: FormUp 350 - طريقة جزء آلة المسحوق (PMPM)

تم إنشاء FormUp 350 ، المدعوم من Powder Machine Part Method (PMPM) ، بواسطة AddUp ، وهو مشروع مشترك بين Fives و Michelin. هذه هي أحدث آلة طباعة معدنية ثلاثية الأبعاد ، تم تقديمها لأول مرة في نوفمبر في Formnext2016.

مبدأ تشغيل هذه الطابعة ثلاثية الأبعاد هو نفس مبدأ الزملاء المذكورين أعلاه ، لكن ميزتها الرئيسية مختلفة - فهي تكمن في تضمينها في PMPM.

تم تصميم الطابعة خصيصًا للاستخدام الصناعي ، في وضع 24/7 ، وهي مصممة لمثل هذه الوتيرة من العمل. يشتمل نظام PMPM على مراقبة جودة جميع المكونات والمواد ، في جميع مراحل إنتاجها وتوزيعها ، مما يضمن أداءً عاليًا باستمرار ، حيث تتمتع ميشلان بخبرة طويلة الأمد.

تعتمد تقنية MagnetoJet من Zack Vader على دراسة الديناميكا المائية المغناطيسية ، وبشكل أكثر تحديدًا ، القدرة على التحكم في المعدن المنصهر باستخدام المجالات المغناطيسية. يتمثل جوهر التطوير في أن قطرة بحجم يتم التحكم فيه بدقة تتكون من الألمنيوم المصهور ، وتستخدم هذه القطرات للطباعة.

يتراوح حجم هذه القطرة من 200 إلى 500 ميكرون ، وتحدث الطباعة بسرعة 1000 نقطة في الثانية. مساحة عمل الطابعة: 300 مم × 300 مم × 300 مم

مادة العمل: الألمنيوم وسبائكه (4043 ، 6061 ، 7075). وعلى الرغم من أنها مصنوعة من الألمنيوم فقط في الوقت الحالي ، إلا أن الطابعة أسرع بمرتين من الطابعات المسحوقة وأرخص حتى 10 مرات.

في عام 2018 ، من المقرر إطلاق Mk2 ، وسيتم تجهيزه بـ 10 رؤوس طباعة ، والتي من المفترض أن تزيد من سرعة الطباعة بمقدار 30 مرة.

رقم 9: METAL X - ADAM - الانتشار الذري

أدخلت Markforged تقنية طباعة ثلاثية الأبعاد معدنية جديدة - ADAM ، وطابعة ثلاثية الأبعاد تعمل على هذه التقنية - Metal X.

ADAM (التصنيع الإضافي للانتشار الذري) هي تقنية انتشار ذري. تتم الطباعة باستخدام مسحوق معدني ، حيث يتم طلاء الجزيئات المعدنية بمادة رابطة اصطناعية ، والتي تتم إزالتها بعد الطباعة ، مما يسمح للمعدن بالاندماج معًا.

الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي عدم الحاجة إلى استخدام درجات حرارة عالية جدًا بشكل مباشر في عملية الطباعة ، مما يعني أنه لا توجد قيود على مقاومة المواد المستخدمة للطباعة. من الناحية النظرية ، يمكن للطابعة إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد من فولاذ الأدوات شديد التحمل - الآن تطبع بالفعل الفولاذ المقاوم للصدأ ، كما أن الفولاذ المقاوم للصدأ ، وفولاذ Inconel و D2 و A2 قيد التطوير.

تتيح لك هذه التقنية إنشاء أجزاء بهيكل داخلي معقد ، كما هو الحال في قرص العسل أو في أنسجة العظام المسامية ، وهو أمر صعب مع تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد الأخرى ، حتى بالنسبة لـ DMLS.

حجم المنتج: يصل إلى 250 مم × 220 مم × 200 مم. ارتفاع الطبقة - 50 ميكرون.

انظر ، سيكون من الممكن قريبًا طباعة سكين عالي الجودة - من البداية ، في غضون ساعتين ، مما يمنحه أي تصميم أكثر تعقيدًا.

هل تريد المزيد من الأخبار الشيقة من عالم التقنيات ثلاثية الأبعاد؟

تعد طابعة SLM 280HL Industrial Metal 3D حلاً إنتاجيًا قويًا للشركات التي تتطلب طباعة ثلاثية الأبعاد سريعة وعالية الجودة للمنتجات النهائية من أنواع مختلفة من المعادن. يتم استخدام SLM 280HL على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من الصناعات لإنتاج النماذج الرئيسية وإدراج القوالب وأجزاء النماذج الأولية والمنتجات النهائية من الفولاذ المقاوم للصدأ والأدوات الفولاذية والكروم والكوبالت والألمنيوم والتيتانيوم والسبائك القائمة على النيكل.

تستخدم الطابعة المعدنية ثلاثية الأبعاد SLM 280HL تقنية الصهر الانتقائي لمسحوق المعادن بالليزر (أو الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد). اليوم ، أصبحت هذه التكنولوجيا منتشرة بشكل متزايد في مختلف الصناعات. الشركة المصنعة لـ 280HL هي الشركة الألمانية SLM Solutions ، مؤسس تقنية SLM (الصهر الانتقائي بالليزر) وواحدة من الشركات الرائدة عالميًا في إنتاج الطابعات المعدنية ثلاثية الأبعاد.

.

مزايا طابعة الليزر المعدنية ثلاثية الأبعاد SLM 280HL

SLM 280HL هو الطراز الأكثر شيوعًا في خط الطابعة المعدنية ثلاثية الأبعاد
حلول SLM. لديها عدد من المزايا التي لا يمكن إنكارها.

- تقنية شعاع مزدوج فريدة من نوعها.يسمح استخدام نوعين مختلفين من الليزر (400 و 1000 واط) للطابعة SLM 280HL بطباعة المنتجات بشكل أسرع وأفضل. عندما تكون الدقة القصوى مطلوبة ، تستخدم الوحدة ليزرًا أرق ، ولزيادة السرعة في مناطق بسيطة - منطقة أكثر قوة و "دهنية".
- حجرة بناء كبيرة.ستتيح لك وحدة الصهر بالليزر SLM 280HL إنشاء كائنات يصل حجمها إلى 280x280x350 مم. يمكنك طباعة المنتجات الكبيرة ليس في أجزاء ، ولكن في وقت واحد. أو ضع عدة أشياء صغيرة في حجرة المبنى مرة واحدة وزرعها في جلسة واحدة.
- سرعة ودقة ضغط عالية.الطابعة المعدنية ثلاثية الأبعاد SLM 280HL قادرة على إنتاج ما يصل إلى 35 سم 3 من المنتجات المعدنية النهائية في الساعة. هذا 1.5-2 مرات أكثر من التثبيتات الأخرى من هذه الفئة. الحد الأدنى لسمك الجدار هو 180 ميكرون فقط.
- مجموعة واسعة من المواد.الفولاذ المقاوم للصدأ ، فولاذ الأدوات ، الكوبالت والكروم ، سبائك النيكل ، الألومنيوم ، التيتانيوم. تحت تصرفك - المواد الأكثر موثوقية وثباتًا وتنوعًا.
- برامج خاصة.يتم توفير آلة الصهر بالليزر SLM 280HL كاملة مع برنامج خاص - SLM AutoFabMC. فهو لا يبسط عملية الطباعة ثلاثية الأبعاد فحسب ، بل يتيح لك أيضًا زيادة تحسين عمليات الإنتاج وتقليل وقت الإنشاء وتوفير المواد الاستهلاكية.

طابعة معدنية صناعية ثلاثية الأبعاد EOSINT

نظام حديث للنمذجة المعدنية ثلاثية الأبعاد عن طريق الدمج بالليزر لمساحيق المعادن. تُستخدم طابعة EOSINT المعدنية الصناعية ثلاثية الأبعاد في صنع النماذج وأجزاء النماذج الأولية وإدراج القوالب. حاز الطراز السابق ، وهو طابعة EOSINT M 270 ثلاثية الأبعاد ، على تقدير مستحق وأصبح رائدًا في السوق في التكنولوجيا الحصرية لتركيب الأجزاء المعدنية طبقة تلو الأخرى. الطابعة المعدنية الصناعية ثلاثية الأبعاد EOSINT 280 هي أحدث طراز متقدم يسمح لك بالحصول على منتجات معدنية عالية الجودة ، تعتمد فقط على بيانات ملف CAD ، في وضع تلقائي بالكامل. يستغرق الأمر بضع ساعات فقط لتصنيع منتج يمكن أن يحتوي على مفصلات من قطعة واحدة ، دون أي معالجة إضافية.

خط الطابعات ثلاثية الأبعاد من EOS (الأنظمة البصرية الكهربائية ، ألمانيا):

• EOSINT P (بوليمرات)
• EOSINT S (رمال)
• EOSINT M (معادن)

طابعات ثلاثية الأبعاد لتنمية المنتجات من المساحيق

في هذه الآلات ، يتم استخدام مساحيق البوليمر المختلفة ، وتركيبات الجبس والسيراميك ، والسيليكات ورمل الزركونيوم ، وكذلك مساحيق المعادن كمواد نموذجية. يمكن تقسيم هذه الآلات بشكل مشروط إلى مجموعتين. تتضمن المجموعة الأولى ما يسمى بآلات SLS (SelectiveLaserSintering - تلبيد بالليزر طبقة تلو طبقة) ، والتي تستخدم الحالة الصلبة أو ليزر ثاني أكسيد الكربون لتشكيل طبقة البناء. في هذه الحالة ، على عكس عملية SLA ، فإن شعاع الليزر ليس مصدرًا للضوء ، ولكنه مصدر حرارة. عند الحصول على طبقة رقيقة من المسحوق ، يقوم شعاع الليزر بتقسيم جزيئاته وتشكيل كتلة صلبة ، وفقًا لهندسة المقطع الحالي للجزء. المواد المستخدمة هي مادة البولي أميد والبولي أميد المملوء (الزجاج والألمنيوم) والبوليسترين والرمل المغلف ومساحيق المعادن.

المصنّعين

الشركات المصنعة الرائدة في العالم لأجهزة SLS هي 3D Systems (الولايات المتحدة الأمريكية) و EOS (ألمانيا). تم تصميم النماذج المصنوعة من مسحوق البوليسترين لإنتاج المسبوكات باستخدام طريقة "النماذج المحترقة". بمجرد بنائه ، يصبح النموذج هشًا للغاية ويجب التعامل معه بحذر. لإعطاء النموذج قوة أكبر ، يتم تشريبه بالبارافين المنصهر (التسلل) ، وبعد ذلك يكون النموذج جاهزًا للتركيب في القارورة ، وسكب رمال الصب والعمليات التكنولوجية اللاحقة. في الآونة الأخيرة ، تم تطوير مسحوق البوليسترين الذي لا يتطلب التشريب بالشمع. تُستخدم نماذج البولي أميد كنماذج وظيفية ، أي النماذج القادرة على أداء وظيفتها كجزء من آلة أو جهاز. هذه المادة مناسبة لصنع النماذج لغرض تطوير التصميم ، والتحكم ، والتحقق من تجميع مجموعة معقدة ، أو للاختبار الأولي. يتم فتح إمكانيات تكنولوجية كبيرة من خلال استخدام الرمل كمواد عمل ، ولا سيما في آلات SLS. يمكن صنع قوالب الرمل والنوى ذات التكوين المعقد للغاية مباشرة في الماكينة دون استخدام معدات السبك التقليدية. تشتمل المجموعة الثانية على آلات تعمل وفقًا لمبدأ الطابعة ثلاثية الأبعاد (أو ما يسمى بتقنية Inkjet): يتم حقن تركيبة رابط على طبقة من مادة المسحوق من خلال رأس متعدد النفاثات. الشركات المصنعة الرائدة لهذا النوع من الآلات هي ZCorp (الولايات المتحدة الأمريكية) ، ProMetal (جزء من ExOne ، الولايات المتحدة الأمريكية) ، Voxeljet (ألمانيا). مجموعة المواد النموذجية متنوعة للغاية: الجبس والسيراميك وخزف الجبس والمساحيق المركبة ، على وجه الخصوص ، على أساس السليلوز واللدائن ، ورمل المسبك.

طابعة صناعية ثلاثية الأبعاد EOSINT M 280 - فيديو

موديلات الطابعات الصناعية ثلاثية الأبعاد EOSINT P و EOSINT S

EOS (الأنظمة البصرية الكهربائية المحدودة ، ألمانيا) هي شركة رائدة عالميًا في تقنيات SLS. تنتج الشركة مجموعة واسعة من آلات SLS ، ولكن على عكس آلات 3D Systems ، فإن آلات EOS ليست عالمية ، ولكنها متخصصة في المواد النموذجية. الآلات التي تستخدم البولي أميد والبوليسترين لها مؤشر "P" ، آلات تعمل بالرمل المكسو - الفهرس "S" ، آلات زراعة المنتجات المعدنية - الفهرس "M". هذا الظرف له إيجابيات وسلبيات.

النماذج المتخصصة

من ناحية أخرى ، يعد التنوع دائمًا بمثابة حل وسط على حساب جودة المنتج النهائي. من ناحية أخرى ، التخصص ، على الرغم من أنه يزيد من خصائص جودة المنتجات ، إلا أنه يزيد بشكل كبير من تكلفة مجمع المعدات في الحالات التي يتطلب فيها حل مشاكل الإنتاج تصنيع نماذج من مواد مختلفة ، كما هو الحال غالبًا في المناطق التي يكون فيها RP لقد حظيت التقنيات بأكبر قدر من التطور - في الطيران والسيارات والطب. ومع ذلك ، فإن هذه الآلات تجد عملائها ، سواء بين المؤسسات الصناعية والمؤسسات البحثية. تنتج EOS مجموعة واسعة من معدات النماذج الأولية. تحدد الفهارس 100 ، 250 ، 390 ، 750 حجم منطقة البناء. تستخدم آلات السلسلة 700 نوعين من الليزر ، مما يزيد بشكل كبير من سرعة بناء النموذج. كخيارات ، يتم تقديم مجموعة كاملة من المعدات لتحميل المواد وتنظيف النماذج ومعالجتها لاحقًا. تمامًا مثل الشركات المصنعة الأخرى لآلات RP ، أولت EOS اهتمامًا كبيرًا لتطوير مواد النمذجة الجديدة في السنوات الأخيرة. كانت EOS رائدة في استخدام Alumid ، وهو مسحوق نايلون مملوء بالألمنيوم (30٪ من حيث الحجم). تم تصميم هذه المواد للنماذج ذات المتطلبات المتزايدة للقوة.

طابعة صناعية ثلاثية الأبعاد EOSINT S

طابعة معدنية صناعية ثلاثية الأبعاد EOSINTتم استخدام سلسلة EOS "S" بنجاح في عدد من المسابك لتصنيع القوالب الرملية لإنتاج المسبوكات من المعادن الحديدية وغير الحديدية. استخدامها فعال بشكل خاص في الإنتاج الجزئي أو الصغير للمسبوكات المعقدة. على سبيل المثال ، قامت شركة ACTech الألمانية ، المتخصصة في صب سلسلة صغيرة من الفولاذ والحديد الزهر ، بشراء العديد من آلات EOSINT S وتخلت تمامًا عن العمل اليدوي للقوالب الرملية التقليدية على النماذج الخشبية. أولاً ، قوالب الرمل والقلب على شكل CAD ، ثم يتم زراعتها على آلة RP ، وتجميعها ، ثم يتم سكب المعدن.

غالبًا ما تقلل هذه التقنية الوقت من تطوير تصميم المنتج إلى إنتاج الصب بأكثر من عشر مرات. على الرغم من السعر المرتفع نسبيًا ، تتمتع ماكينات 3D و EOS بجودة عالية وموثوقية وأداء مع شبكة خدمة متطورة. إنها تستهدف مجموعة واسعة من المستهلكين ، لحل معظم المشاكل الأكثر تنوعًا للإنتاج الحديث ، وبالتالي فهي تحتل جزءًا كبيرًا من أسواق السيارات الفاخرة في أوروبا والولايات المتحدة الأمريكية. يختلف سعر (EXW) لأجهزة EOS SLS (حسب الطراز ، وطاقة الليزر ، وأبعاد غرفة العمل ، وبلد التسليم ، ونطاق الضمان وخدمة ما بعد الضمان ، وتوافر المعدات الإضافية ، وكمية المواد الاستهلاكية ، وما إلى ذلك) من 230 إلى 850 ألف يورو.

طابعة صناعية ثلاثية الأبعاد EOSINT M

EOS هي شركة رائدة وواحدة من الشركات الرائدة في العالم في تطوير تقنيات التصنيع المباشر للمعادن. تسمح لك الطابعة ثلاثية الأبعاد الصناعية EOSINT M 280 ببناء أجزاء من الفولاذ الهيكلي والأدوات ، والفولاذ المقاوم للصدأ ، وسبائك Inconel ، وتكوين الكوبالت والكروم ، وخيار خاص ، التيتانيوم والألمنيوم. إنها من أكثر الآلات شهرةً والأكثر مبيعًا في فئة DMF ، اعتبارًا من بداية عام 2013 ، تم تسليم 150 آلة ، 36 منها في العام الماضي.

في الآونة الأخيرة ، تم استخدامه بنشاط للأغراض الطبية: زراعة الأطراف الاصطناعية ، والغرسات ، وتيجان الأسنان ، والجسور ، والأقواس ، وما إلى ذلك. هذه واحدة من أولى الآلات في العالم ، والتي بدأت في وضعها ليس فقط كآلة RP ، ولكن أيضًا كصناعة AF-Additive ، وهي آلة تستخدم تقنيات مضافة لتصنيع ليس نموذجًا أوليًا ، ولكن تصميمًا صناعيًا ، منتجًا نهائيًا ، أي تعمل مثل الإنتاج التقليدي والمعدات التكنولوجية.

تُستخدم آلات السلسلة M لتصنيع قوالب الأغراض العامة ، والأدوات الخاصة ، والأجزاء من السبائك الخاصة لصناعات الطيران والفضاء. أبعاد منطقة البناء 250x250x215 مم. اعتمادًا على المادة المستخدمة ، تبلغ سرعة بناء الجزء 7.2-72.0 سم 3 / ساعة ، وسماكة طبقة البناء 20-100 ميكرومتر ، وقوة الليزر 200 واط ، وقطر بقعة الليزر 100-500 ميكرومتر. يتم تقديم تركيبات مسحوق معدنية جديدة للمستهلكين: سبيكة الكوبالت والكروم (CoCr) ؛ سبائك التيتانيوم الفولاذ المقاوم للصدأ؛ سبيكة Inconel (سبيكة مقاومة للحرارة قائمة على النيكل) ، فولاذ أداة.

تحضير البيانات

• كمبيوتر ويندوز
• البرنامج: أدوات EOS RP ؛ يوستيت السحر RP (تجسد)
• التنسيق: STL (خيار - محول من جميع التنسيقات القياسية)
• الشبكة: إيثرنت
• شهادة: CE ، NFPA

سعر

طابعة ثلاثية الأبعاد للمعدن "ORLAS CREATOR"مثالي للتطبيقات الطبية وطب الأسنان. يوفر القدرة على ضبط إعدادات منصة العمل وموقع الخزان ، وتتبع سير العمل بالكامل في صورة ثلاثية الأبعاد. يدعم تقنيات Wi-Fi و CAD / CAM.

يسمح لك بعمل:

• أدوات تقويم الأسنان والجراحة.
• يزرع ، التيجان ، الأقواس ، القبعات.
• التراكبات وعلامات التبويب والجسور.
• أجهزة محاكاة اللثة والأسنان وزراعة الأسنان للاختبار.

صفات

• العمل بمواد مختلفة: الفولاذ المقاوم للصدأ ، فولاذ الأدوات ، سبائك الكوبالت والكروم ، الألومنيوم ، السبائك القائمة على النيكل ، التيتانيوم ، المعادن الثمينة.
• خيارات القياس: المساحة القابلة للطباعة تختلف من 60 مم إلى 100 مم في القطر. تم تكوين سطح العمل لمواد ومهام محددة.
• الوصول اللاسلكي: راقب عملية الطباعة من أي مكان في العالم.
• نظام إدارة السحابة: القدرة على مراقبة تشغيل أجهزة متعددة من خلال واجهة واحدة.
• نظام التنظيف والفلترة: إزالة الغبار ، الحفاظ على نظافة البصريات ، آلية التبريد.
• شاشة لمس محمولة عالية الدقة.

  مزايا

  سهولة الاستعمال.

  تنخفض عملية إنشاء منتج جديد ، من ملف CAD إلى الجاهزية للطباعة ، إلى ثلاث خطوات:

• بناء الهيكل الداعم.
• قم بتطبيق الإعدادات وابدأ الطباعة.

سعر

قوة الليزر 250 واط. للمقارنة ، لنأخذ نماذج من نفس الفئة من الشركات المصنعة الأخرى: Realizer SLM 50 و Trumpf TryPrint 1000 و Concept Mlub cusing R و SLM Solution SLM 125 HL و EOS M 100. لا ترتفع قوتهم القصوى عن 200 واط.

الآن دعنا ننتبه إلى التكلفة: أو سيكون الليزر أقل سعر. نحصل على النسبة المثالية لأفضل سعر وقوة.

مصداقية

90٪ من مكونات جهاز ORLAS CREATOR هي من بين المكونات التي سعت للحصول على الاعتراف والتوزيع في جميع أنحاء العالم.

الاكتناز

توفر الطابعة صغيرة الحجم نتائج معالجة حرارية أفضل مع استقرار أكبر لسير العمل. ليست هناك حاجة لتسخين منطقة العمل.

تواضع

القدرة على العمل مع قائمة واسعة من مساحيق المعادن من مختلف الموردين.

قابلية التصنيع

يضمن إدخال التطورات المبتكرة والتقنيات المتقدمة أعلى دقة للعمل ، وفي نفس الوقت مع راحة إدارة جميع العمليات الجارية.

يعد تقليل الوقت والمواد الاستهلاكية وزيادة الإنتاجية والدقة ومستوى التفاصيل من المزايا التي لا يمكن إنكارها للتقنيات المضافة. يعد إنتاج منتجات معدنية عالية الجودة باستخدام طابعة صناعية ثلاثية الأبعاد مستوى جديدًا من حيث النوعية لعلاج الأسنان.