Najjeftiniji 3D printer za metal. Principi, mogućnosti, potrošni materijal, cijene

Ovi filamenti sadrže značajan postotak metalnog praha, ali i dovoljno plastike – za ispis na niskim temperaturama s bilo kojim 3D printerom. U isto vrijeme, sadrže dovoljno metala da izgledaju, opipaju i teže približno poput metalnog predmeta.

Proizvodi izrađeni od filamenta koji sadrže željezo pod određenim uvjetima čak postaju zahrđali, što dodaje vjerodostojnost, ali ne mogu prohrđati i zbog toga se pokvariti - i to je njihova prednost u odnosu na stvarne metalne predmete.

Prednosti takvih materijala:

Jedinstvena izgled ispisi
Idealno za bižuteriju, figurice, predmete za kućanstvo i dekor
Velika snaga
Vrlo malo skupljanje tijekom hlađenja
Grijani stol nije obavezan

minusi:

Niska fleksibilnost proizvoda, ovisi o dizajnu tiska
Ne smatra se sigurnim u dodiru s hranom
Zahtijeva fino podešavanje temperature mlaznice i brzine dodavanja niti
Potrebna je naknadna obrada proizvoda - brušenje, poliranje
Brzo trošenje mlaznice ekstrudera - filament s metalom vrlo je abrazivan u usporedbi s konvencionalnim materijalima

Opći raspon temperature ispisa obično je 195°C - 220°C.

Metalni 3D ispis u industriji

Ako želite kupiti 3D printer koji ispisuje pravi metal za korištenje u poduzeću, onda postoje dvije vijesti za vas - dobra i loša.

Dobra vijest je da je njihov asortiman prilično širok i nastavlja se širiti - možete odabrati uređaj koji zadovoljava sve tehničke zahtjeve. To možete provjeriti kasnije u članku.

Jedina loša vijest su cijene. Cijena profesionalnih pisača s metalnim ispisom počinje oko 200.000 dolara i raste unedogled. Osim toga, čak i ako odaberete i kupite najjeftiniji od njih, poseban udarac bit će kupnja potrošnog materijala, planirano održavanje uz zamjenu komponenti i popravke. Ne zaboravimo na osoblje i troškove naknadne obrade proizvoda. A u fazi pripreme za tisak trebat će vam poseban softver i ljudi koji ga znaju koristiti.

Ako ste spremni na sve te troškove i poteškoće, čitajte dalje, predstavit ćemo nekoliko vrlo zanimljivih uzoraka.

Metalni 3D ispis - primjena

Neki industrijski sektori već koriste metalne 3D printere, oni su postali sastavni dio proizvodnog procesa, čega prosječni potrošač možda nije svjestan:

Najčešći primjer su medicinski implantati i zubne krunice, mostovi i proteze, koji se već sada smatraju najoptimalnijim izborom za pacijente. Razlog: Mogu se 3D printati brže i jeftinije te prilagoditi individualnim potrebama svakog pacijenta.

Drugi, jednako čest primjer: izrada nakita. Većina velikih proizvođača Industrija se postupno pomiče s 3D ispisa kalupa i voska na izravni 3D ispis metala, a ispis na titanu omogućuje draguljarima stvaranje dosad nemogućih dizajna.

Osim toga, zrakoplovna industrija sve više ovisi o 3D tiskanim metalnim proizvodima. Ge-AvioAero u Italiji prva je tvornica u potpunosti 3D tiskana na svijetu koja proizvodi komponente za mlazne motore LEAP.

Sljedeća industrija koja koristi 3D metalne printere je automobilska industrija. BMW, Audi, FCA već ozbiljno razmišljaju o korištenju tehnologije u masovnoj proizvodnji, a ne samo u izradi prototipova, gdje već dugi niz godina koriste 3D ispis.

Čini se - zašto ponovno izumiti kotač? Ali i ovdje je 3D ispis metala našao primjenu. Proizvođači komponenti i okvira bicikala već nekoliko godina koriste 3D ispis. To je postalo rašireno ne samo u svijetu, već iu Rusiji. Proizvođač luksuznih bicikala Triton završava projekt s 3D ispisanim elementom okvira od titana, smanjujući težinu bez žrtvovanja čvrstoće.

Ali prije nego što metalni 3D ispis zaista osvoji svijet, postoje neki veliki izazovi koje će trebati prevladati. Prije svega, ovo je visoka cijena i mala brzina proizvodnje velikih serija ovom metodom.

Metalni 3D ispis - tehnologije

O korištenju metalnih 3D printera može se puno reći. Postoje specifičnosti, ali glavni problemi su isti kao i kod bilo kojeg drugog 3D pisača: softverska i hardverska ograničenja, optimizacija materijala i ispis s više materijala. Nećemo o tome softver puno, spomenimo samo da najveći izdavači, poput Autodeska, SolidWorksa i SolidThinkinga, svi razvijaju softverski proizvodi za korištenje u 3D metalnom ispisu, omogućujući korisnicima da ožive bilo koji zamislivi oblik.

U U zadnje vrijeme Pojavili su se primjeri da 3D metalni tiskani dijelovi mogu biti jaki kao tradicionalno proizvedene metalne komponente, au nekim slučajevima ih i nadmašuju. Stvoreni korištenjem DMLS-a, proizvodi imaju ista mehanička svojstva kao i njihovi modeli od punog lijeva.

Pogledajmo dostupne tehnologije 3D ispisa metala:

Proces #1: Sloj-po-sloj spajanja praha

Proces metalnog 3D ispisa koji danas koristi većina velikih tvrtki poznat je kao fuzija praha ili sinteriranje. To znači da laser ili neka druga visokoenergetska zraka stapa čestice ravnomjerno raspoređenog metalnog praha u jednu cjelinu, stvarajući slojeve proizvoda, jedan za drugim.

U svijetu postoji osam velikih proizvođača metalnih 3D pisača, a većina ih se nalazi u Njemačkoj. Njihove tehnologije nazivaju se akronimom SLM (selektivno lasersko taljenje) ili DMLS (izravno lasersko sinteriranje metala).

Proces #2: Mrskanje veziva

Još jedna profesionalna metoda sloj po sloj je lijepljenje metalnih čestica za naknadno pečenje u visokotemperaturnoj peći, gdje se čestice stapaju pod pritiskom u jednu metalnu cjelinu. Ispisna glava nanosi veznu otopinu na praškastu podlogu sloj po sloj, poput konvencionalnog pisača na listove papira, nakon čega se proizvod peče.

Druga slična, ali drugačija tehnologija, koja se temelji na FDM ispisu, je miješanje metalnog praha u metalnu pastu. Koristeći pneumatsku ekstruziju, 3D printer ga istiskuje, slično kao što to građevinski 3D printer radi s cementom, da oblikuje 3D objekte. Nakon što se otisne željeni oblik, predmeti se također sinteriraju u pećnici. Ovu tehnologiju koristi Mini Metal Maker, možda jedini koliko-toliko pristupačan 3D printer za ispis na metal (1600$). Dodajte trošak male peći.

Proces #3: Spajanje

Možda mislite da među metalnim tehnologijama ispisa ne postoji nijedna slična konvencionalnom FDM-u, međutim, to nije sasvim točno. Nećete moći rastopiti metalnu nit u vrućem dijelu vašeg 3D pisača, ali veliki proizvođači imaju ovu tehnologiju i koriste je. Dva su glavna načina ispisa s potpuno metalnim materijalom.

Jedan od njih se zove DED (Directed Energy Deposition), odnosno lasersko taloženje. Koristi lasersku zraku za stapanje metalnog praha, koji se polako oslobađa i taloži iz ekstrudera, tvoreći slojeve predmeta pomoću industrijske robotske ruke.

To se obično radi unutar zatvorene komore, no na primjeru MX3D vidimo mogućnost implementacije slične tehnologije u konstrukciji pravog mosta u punoj veličini, koji bi trebao biti tiskan 2017. u Amsterdamu.

Druga se zove EBM (Electron Beam Manufacturing), tehnologija za oblikovanje slojeva metalnih sirovina pod utjecajem snažnog elektronskog snopa, uz njegovu pomoć stvarajući velike i vrlo velike strukture. Ako ne radite u obrambenom kompleksu Ruske Federacije ili Sjedinjenih Država, malo je vjerojatno da ćete vidjeti ovu tehnologiju na djelu.

Još nekoliko novih, jedva nastalih tehnologija, koje su do sada koristili samo njihovi tvorci, predstavljeno je u nastavku - u odjeljku o pisačima.

Korišteni metali

Ti - titan

Čisti titan (Ti64 ili TiAl4V) jedan je od najčešće korištenih metala za 3D ispis, a sigurno je i jedan od najsvestranijih jer je i jak i lagan. Koristi se kako u medicinskoj industriji (u personaliziranoj protetici), tako i u zrakoplovnoj i automobilskoj industriji (za proizvodnju dijelova i prototipova), te u drugim područjima. Jedina začkoljica je u tome što je visoko reaktivan, što znači da može lako eksplodirati kada je u obliku praha i mora se tiskati samo pod inertnim plinom argonom.

SS - Nehrđajući čelik

Nehrđajući čelik jedan je od najpristupačnijih metala za 3D ispis. U isto vrijeme, vrlo je izdržljiv i može se koristiti u širokom rasponu industrijskih i umjetničkih primjena. Ova vrsta čelične legure, koja sadrži kobalt i nikal, ima visoku elastičnost i vlačnu čvrstoću. 3D ispis nehrđajućim čelikom koristi se uglavnom samo u teškoj industriji.

Inkonel - inkonel

Inconel je moderna superlegura. Proizvodi ga Special Metals Corporation i patentirani je zaštitni znak. Sastoji se uglavnom od nikla i kroma i ima visoku toplinsku otpornost. Koristi se u naftnoj, kemijskoj i zrakoplovnoj industriji (na primjer: za izradu distribucijskih mlaznica, ugrađenih "crnih kutija").

Al - Aluminij

Zbog svoje inherentne lakoće i svestranosti, aluminij je vrlo popularan metal za aplikacije 3D ispisa. Obično se koristi u obliku raznih legura, čineći njihovu osnovu. Aluminijski prah je eksplozivan i koristi se za tiskanje u inertnom okruženju plina argona.

CoCr - kobalt krom

Ova metalna legura ima vrlo visoku specifičnu čvrstoću. Koristi se kako u stomatologiji - za 3D ispis zubnih krunica, mostova i kvačica, tako iu drugim područjima.

Cu – bakar

Uz rijetke iznimke, bakar i njegove legure - bronca, mjed - koriste se za lijevanje pomoću modela izgaranja, a ne za izravno tiskanje metala. To je zato što su njihova svojstva daleko od idealnih za industrijske primjene u 3D ispisu; češće se koriste u umjetnosti i obrtu. S velikim uspjehom dodaju se plastičnim filamentima - za 3D ispis na konvencionalnim 3D printerima.

Fe - željezo

Željezo i magnetska željezna ruda također se uglavnom koriste kao aditiv PLA filamentu. U velikoj industriji rijetko se koristi čisto željezo, ali o čeliku smo pisali gore.

Au, Ag - Zlato, srebro i drugi plemeniti metali

Većina 3D pisača za fuziju praha može raditi s plemenitim metalima poput zlata, srebra i platine. Glavni zadatak pri radu s njima je osigurati optimalnu potrošnju skupog materijala. Plemeniti metali koriste se u 3D printanju nakita i medicinskih proizvoda, kao iu proizvodnji elektronike.

Metalni 3D pisači

#1: Sciaky EBAM 300 - štap od titana

Za ispis stvarno velikih metalnih konstrukcija najbolji izbor bit će EBAM iz Sciakya. Ovaj uređaj može biti bilo koje veličine, na zahtjev. Koristi se prvenstveno u američkoj zrakoplovnoj i obrambenoj industriji.

Kako model proizvodnje, Sciaky prodaje EBAM 300. Ima radnu površinu sa stranicama od 5791 x 1219 x 1219 mm.

Tvrtka tvrdi da je EBAM 300 jedan od najbržih komercijalno dostupnih industrijskih 3D pisača. Strukturalni elementi zrakoplova, čija bi proizvodnja tradicionalnim tehnologijama mogla trajati i do šest mjeseci, sada se tiskaju u roku od 48 sati.

Sciakyjeva jedinstvena tehnologija koristi pištolj s elektronskim snopom velike snage za taljenje filamenta od titana debljine 3 mm, sa standardnom brzinom taloženja od oko 3-9 kg/sat.

#2: Fabrisonic UAM - ultrazvučni

Drugi način 3D ispisa velikih metalnih dijelova je Ultrasound Additive Manufacturing Technology (UAM) tvrtke Fabrisonic. Zamisao tvrtke Fabrisonic je troosni CNC stroj s dodatnom glavom za zavarivanje. Metalni slojevi se najprije režu, a zatim zavaruju uz pomoć ultrazvuka. Najveći Fabrisonic 3D printer je "7200", koji ima ugradbeni volumen od 2 x 2 x 1,5 m.

#3: Laser XLine 1000 - metalni prah

Jedan od najvećih 3D pisača na tržištu koji ispisuje pomoću metalnog praha već je dugo XLine 1000 kojeg proizvodi Concept Laser. Ima prostor za montažu dimenzija 630 x 400 x 500 mm i zauzima prostor male kuće.

Njemačka tvrtka koja ga je proizvela, a koja je jedan od dobavljača 3D printera za divovske zrakoplovne kompanije poput Airbusa, nedavno je predstavila novi printer- XLine 2000.

2000 ima dva lasera i još veći volumen izrade - 800 x 400 x 500 mm. Ovaj stroj, koji koristi patentiranu tehnologiju LaserCUSING (vrsta selektivnog laserskog taljenja), može izraditi predmete od legura čelika, aluminija, nikla, titana, plemenitih metala i nekih čistih materijala (titan i kvalitetni čelici.)

Svi glavni igrači na tržištu metalnog 3D printanja imaju slične strojeve: EOS, SLM, Renishaw, Realizer i 3D Systems, kao i Shining 3D, brzorastuća tvrtka iz Kine.

#4: M Line Factory - modularna 3D tvornica

Radni volumen: 398,78 x 398,78 x 424,18 mm
Od 1 do 4 lasera snage 400 - 1000 W svaki.

Koncept M Line Factory temelji se na principima automatizacije i interakcije.

M Line Factory, iz istog koncepta Laser, i radeći na istoj tehnologiji, ne fokusiraju se na veličinu radnog prostora, već na praktičnost proizvodnje - to je modularna arhitektura uređaja koji dijeli proizvodnju u zasebne procese na takav način način na koji se ti procesi mogu odvijati istovremeno, a ne uzastopno.

Ovaj nova arhitektura sastoji se od 2 neovisne strojne jedinice:

M Line Factory PRD (proizvodna jedinica)

Proizvodna jedinica sastoji se od 3 vrste modula: dozirni modul, tiskarski modul i preljevni modul (ladica za gotove proizvode). Svi se mogu pojedinačno aktivirati i ne čine jedan kontinuirani dio hardvera. Ovi se moduli transportiraju kroz sustav tunela unutar stroja. Na primjer, kada se isporuči novi prah, prazni modul za pohranu praha može se automatski zamijeniti novim bez prekidanja procesa ispisa. Gotovi dijelovi mogu se premjestiti izvan stroja i odmah automatski zamijeniti za sljedeći posao.

M Line Factory PCG (Procesna jedinica)

Ovo je neovisna jedinica za obradu podataka koja ima ugrađenu stanicu za prosijavanje i pripremu praha. Raspakiranje, priprema za sljedeći ispis i prosijavanje odvijaju se u zatvorenom sustavu, bez intervencije operatera.

#5: ORLAS CREATOR - 3D pisač spreman za upotrebu

Kreatori ORLAS CREATOR-a pozicioniraju ovaj 3D printer kao najpristupačniji, jednostavan za korištenje i spreman za rad, ne zahtijeva instalaciju dodatnih komponenti ili programa trećih strana, sposoban za ispis izravno iz vlastite kompletne CAD/CAM datoteke oblikovati.

Sve potrebne komponente su ugrađene u relativno kompaktno kućište, koje zahtijeva prostor od 90x90x200 cm. Ne zauzima puno prostora, iako izgleda impresivno i teži 350 kg.

Kao što se može razumjeti iz tablice koju je dostavio proizvođač, metalni prah se sinterira rotirajućim laserskim sustavom, u slojevima debljine 20-100 mikrona i s veličinom "piksela" od samo 40 mikrona, u atmosferi dušika ili argona. Možete ga spojiti na običnu kućnu električnu utičnicu ako vaše ožičenje može izdržati opterećenje od 10 ampera. Što, međutim, ne premašuje zahtjeve prosječne perilice rublja.

Snaga lasera - 250 Watt. Radna površina je cilindar promjera 100 mm i visine 110 mm.

#6: FormUp 350 - Powder Machine Part Method (PMPM)

FormUp 350, koji radi na Powder Machine Part Method (PMPM), kreirao je AddUp, zajednički projekt Fivesa i Michelina. Ovo je najnoviji stroj za 3D ispis metala, prvi put predstavljen u studenom na Formnext2016.

Princip rada ovog 3D pisača isti je kao i kod gore spomenutih kolega, no njegova glavna značajka je drugačija - leži u uključivanju u PMPM.

Pisač je dizajniran posebno za industrijsku upotrebu, u 24/7 modu, i dizajniran je upravo za ovaj tempo rada. Sustav PMPM uključuje kontrolu kvalitete svih komponenti i materijala u svim fazama njihove proizvodnje i distribucije, što bi trebalo jamčiti dosljedno visoke performanse kvalitetu rada, u čemu Michelin ima bogato dugogodišnje iskustvo.

Tehnologija MagnetoJet Zacha Weidera temelji se na proučavanju magnetske hidrodinamike, točnije, sposobnosti upravljanja rastaljenim metalom pomoću magnetskih polja. Suština razvoja je da se iz rastaljenog aluminija formira kapljica strogo kontrolirane veličine, te se tim kapljicama vrši tisak.

Veličina takve kapljice je od 200 do 500 mikrona, ispis se odvija brzinom od 1000 kapi u sekundi. Radna površina pisača: 300 mm x 300 mm x 300 mm

Radni materijal: Aluminij i njegove legure (4043, 6061, 7075). Pa čak i ako je za sada samo aluminijski, printer je 2 puta brži od printera praha i do 10 puta jeftiniji.

Mk2 se planira objaviti 2018., bit će opremljen s 10 ispisnih glava, što bi trebalo dati 30 puta veću brzinu ispisa.

#9: METAL X - ADAM - atomska difuzija

Predstavljen Markforged nova tehnologija Metalni 3D ispis je ADAM, a 3D printer koji koristi ovu tehnologiju je Metal X.

ADAM (Atomic Diffusion Additive Manufacturing) - tehnologija atomske difuzije. Tisak se vrši metalnim prahom, pri čemu se metalne čestice oblažu sintetičkim vezivom koje se nakon tiskanja uklanja, čime se metal povezuje u jedinstvenu cjelinu.

Glavna prednost tehnologije je u tome što nema potrebe za korištenjem ultravisokih temperatura izravno tijekom procesa tiska, što znači da nema ograničenja u vatrostalnosti materijala koji se koriste za tisak. Teoretski, printer može izraditi 3D modele od ultračvrstih alatnih čelika – sada već ispisuje s nehrđajućim čelikom, a u razvoju su titan, Inconel te čelici D2 i A2.

Tehnologija omogućuje stvaranje dijelova sa složenim unutarnjim strukturama, poput saća ili poroznog koštanog tkiva, što je teško s drugim tehnologijama 3D ispisa, čak i DMLS-om.

Veličina proizvoda: do 250 mm x 220 mm x 200 mm. Visina sloja - 50 mikrona.

Pogledajte samo, uskoro će biti moguće ispisati visokokvalitetni nož - od nule, u nekoliko sati, dajući mu bilo koji najsloženiji dizajn.

Želite još zanimljivih vijesti iz svijeta 3D tehnologije?

Nudimo ispis od dva najčešća materijala za ispis na 3D printerima SLM Solutions (Njemačka) (u daljnjem tekstu “SLM tvrtka”)

1.2709 - alatni čelik,
1.4404 (316L) - nehrđajući čelik.

3D ispis je moguć i iz drugih metalnih prahova koji se koriste za SLM 3D printere i to 1.2344 (H13), 1.4540 (15-5PH) i 1.4542 (17-4PH) uz poseban dogovor.

Metalni proizvodi koji se proizvode ovom tehnologijom 3D printanja odlikuju se jednoličnom, gustom strukturom, imaju visoku tvrdoću i čvrstoću, a također su otporni na koroziju.

SLM 3D tehnologija ispisa

Bit SLM (Selective Laser Melting ili selektivno lasersko taljenje) tehnologije 3D ispisa je da se metalni prah potpuno rastali pretvarajući se u homogenu metalnu masu.

U procesu 3D printanja granulirani čelični prah se raspoređuje u tankom sloju (od 20 μm - 75 μm i do 100 μm) na platformu koja se okomito spušta, a proizvod se ispisuje pomoću dvostruke laserske zrake koja topi sloj praha. po sloju. Postupak se odvija u zatvorenoj komori s inertnim plinovima. Na kraju 3D printanja model se hladi, čisti od viška praha i prenosi na naknadnu obradu čiji je glavni zadatak uklanjanje potpornih struktura.

SLM 3D pisač

U SLM liniji 3D pisača postoje ovaj trenutak Postoje tri 3D pisača koji se prvenstveno razlikuju po veličini kamere. Tiskamo na srednjem SLM 280 HL sustavu čija nam radna komora omogućuje izradu objekata dimenzija 280 x 280 x 350 mm.

Ovaj 3D printer ne samo da može raditi s čelikom, već vam također omogućuje ispis od kobalt-kroma, legura otpornih na toplinu, aluminija i titana. Radna komora najvećeg SLM-ovog 3D pisača dizajnirana je za proizvodnju proizvoda dimenzija 500 x 280 x 325 mm.

Ako trebate tiskati proizvod s rijetkim materijalom ili želite proizvesti veliki prototip (do 500 mm), tada ćemo rado razgovarati o našim mogućnostima i obaviti takav posao za vas.

Značajke modeliranja za 3D ispis SLM metodom

Glavna stvar pri izradi digitalnog 3D modela je zapamtiti da se pri 3D ispisu SLM metodom čelične potporne strukture izrastaju iz baze komore 3D pisača, što vam omogućuje da zadržite oblik proizvoda tijekom procesa ispisa.

Tipično, potporne strukture automatski izgrađuje softver 3D pisača i nemoguće je unaprijed predvidjeti njihov broj. U isto vrijeme, uklanjanje potpornih struktura uvijek je mukotrpan i složen posao koji se gotovo u potpunosti obavlja ručno.

Kao eksperimentalni rad, ako je potrebno, korištenjem softvera, moguće je odrediti određena mjesta u proizvodima na kojima se ne bi smjele uzgajati potporne strukture. Međutim, u ovom slučaju može postojati rizik od promjene geometrije elemenata proizvoda koji su ostali bez potpore.

Osim toga, ponekad se prakticira postavljanje 3D modela u komoru 3D printera pod posebno izračunatim kutom tako da se neki elementi proizvoda ispisuju bez nosača. Time se postiže cilj izbjegavanja izgradnje potpornih konstrukcija na unaprijed određenim lokacijama, ali u isto vrijeme ovaj pristup značajno poskupljuje 3D ispis zbog konstrukcije dugih potpornih konstrukcija koje vode na bočnu stranu proizvoda postavljenu pod kutom.

Detaljan tehnički podaci alata i nehrđajućeg čelika tvrtke SLM pronaći ćete u brošuri s informacijama o materijalima za 3D ispis.

Zahtjevi za dizajn modela

Minimalna debljina stijenke: 0,4 mm
Minimalna debljina uzdignutog ili ugraviranog dijela: 0,5 mm
Točnost: 0,2 mm za dio do 10 cm i ne više od 1-2% za veličinu preko 10 cm
Maksimalna veličina modela: 280 x 280 x 350 mm
Minimalna veličina modela: 3 x 3 x 3 mm
Minimalni promjer rupe za uklanjanje praha: 2 mm
Minimalni razmak između dva dijela ili zidova: 1 mm
Format datoteke: STL

Više modela u jednoj STL datoteci, povezani dijelovi ili dio unutar dijela – nije dozvoljeno.

U modernog života Nećete nikoga iznenaditi 3D printerom koji može izraditi trodimenzionalne modele od plastike. Međutim, u slučajevima kada je potrebno stvoriti model visoke čvrstoće, takav pisač neće pomoći. U te svrhe postoji industrijski 3D metalni printer, koji se odlikuje visokom preciznošću i brzinom izrade metalnih modela.

1. Što je 3D printer

3D ispis je najnovija tehnologija. Svima nam je poznato obični pisač, na koji možete ispisati tekst ili sliku. Princip rada 3D printera sličan je uređaju za dvodimenzionalni ispis. Jedina razlika je u tome što 3D printer ispisuje u tri ravnine. Drugim riječima, trodimenzionalni pisač može ispisati gotovo svaki trodimenzionalni objekt. Da biste dobili dio koji vam je potreban, morat ćete ga modelirati pomoću posebnog softvera.

1.1. Kako radi 3D metalni printer

Princip rada 3D metalnog printera je stapanje granula posebnog metalnog praha s laserom.

Vrijedno je napomenuti da 3D printer za metal značajno smanjuje vrijeme proizvodnje dijelova, jer će dobivanje modela složenih oblika tradicionalnom metodom zahtijevati dosta vremena. Osim toga, bit će potrebna uporaba posebnih kalupa za lijevanje ili obradu visoke preciznosti. Očito, sve to zahtijeva prilično veliko ulaganje vremena, ali i financija. To je glavna zadaća trodimenzionalnog pisača - ubrzati i pojednostaviti proizvodnju metalnih dijelova.

U procesu proizvodnje željenog dijela, 3D metalni printeri koriste veliki broj slojeva metalnog praha. Tijekom daljnje obrade ovaj prah se pod utjecajem visokih temperatura stapa u jedan cjelinu.

Kao što već znate, proizvodnja dijela počinje izradom njegovog modela na računalu. Nakon što je dio modeliran, radnik počinje pripremati printer. Prvo se pokreće električni grijač, nakon čega se u kalup ulijeva poseban metalni prah. Zatim se kalup postavlja na svoje mjesto, nakon čega se dovodna kutija puni metalnim prahom.

Zatim 3D metalni printer izravnava gornji sloj praha koji se nalazi u kalupu. Kako bi se budućem dijelu dao potreban oblik, koristi se posebno vezivo koje se kroz cijevi dovodi do glava za ispis. Ispisne glave, slijedeći računalne naredbe, kretati se duž zadane putanje, prskajući tanki sloj vezivne tvari strogo na onim mjestima gdje je to potrebno.

Nakon što je sljedeći sloj završen, metalni prah se suši pomoću posebnih grijača koji se nalaze iznad kalupa. Nakon toga valjak nanosi tanki sloj metalnog praha, a ispisna glava još jedan sloj veziva. Vrijedno je napomenuti da je sloj metalnog praha djelić milimetra.

Tako je formiran traženi objekt. Nakon što je tiskanje završeno potrebno je izvršiti proces polaganja - kalup s otisnutim dijelom stavlja se u posebnu peć. Temperatura u ovoj pećnici održava se na 180˚C. Nakon nekog vremena (do 24 sata) tekućina ispari i vezivo se stvrdne. Višak praha koji ostane na površini uklanja se puhanjem. Još uvijek krhki i porozni dijelovi potom se podvrgavaju procesu zasićenja broncom. U posebnom spremniku ispunjenom aluminijevim oksidom. Oksid je neophodan za podupiranje dijela tijekom procesa zasićenja. Nakon toga se u posudu usipa brončani prah i sve se stavlja u peć na jedan dan.

Naravno, takav proces zahtijeva dosta vremena. Međutim, ovaj način proizvodnje metalnih dijelova još uvijek je znatno brži od tradicionalnih.

2. 3D printer ispisuje metalom: Video

2.1. Metalni prah za 3D printer

Kao što već znate, 3D metalni pisači za rad koriste poseban metalni prah. Ovo je poseban drobljeni prah od nehrđajućeg čelika. Kako bi se spriječilo lijepljenje granula, prah se stalno zagrijava. No, za 3D printanje mogu se koristiti i drugi prahovi – od kositra i aluminija do titana. Za pečenje i spajanje granula praha, industrijski 3D metalni printer opremljen je posebnim laserom koji može zagrijati prah na dovoljno visoku temperaturu.

Vrsta praha odabire se ovisno o uvjetima pod kojima će se koristiti gotovi dio. Dakle, nisu svi modeli koji su izrađeni na metalnom 3D printeru 100% metalni.

2.2. Metalni 3D printer i njegove prednosti

Moderna tehnologija 3D printanja optimalno je rješenje za mnoge zadatke. Prvo, kao što je već spomenuto, ovu tehnologiju omogućuje vam značajno uštedu vremena za proizvodnju dijelova. Osim toga, završni dijelovi su vrlo precizni. Između ostalog, prednosti 3D printanja uključuju sljedeće:

3D printer za metalni ispis može jednako lako proizvesti dijelove bilo koje složenosti;
Niska cijena potrošnog materijala (metalni prah);
Rad s metalnim pisačem prilično je jednostavan za naučiti;
Postavljanje i dijagnostika 3D pisača provodi se automatski;
3D printer je iznimno jednostavan za rukovanje. Osim toga, tijekom rada se ne emitiraju mirisi ili buka;
3D printer za metal može raditi tisak u boji. U isto vrijeme, kvaliteta i dubina boje apsolutno nisu inferiorni u odnosu na konvencionalne pisače;
Za izradu dijelova koriste se samo ekološki prihvatljivi i sigurni materijali.

Osim gore navedenog, moderni 3D metalni printeri imaju još mnogo prednosti. To objašnjava vrlo veliku potražnju. Vrijedno je uzeti u obzir da tehnologija ne stoji mirno, 3D ispis se stalno razvija i poboljšava, au nekim slučajevima danas može zamijeniti tradicionalne metode proizvodnje metalnih dijelova.

Ne postoji popularniji trend u 3D ispisu danas od metala. Razgovarat ćemo o tiskanju metala kod kuće, kako se to radi u industrijskim razmjerima, o tehnologijama, aplikacijama, pisačima, procesima, cijenama i materijalima.

Posljednjih nekoliko godina metalni 3D ispis aktivno dobiva na popularnosti. I to je sasvim prirodno: svaki materijal nudi jedinstvenu kombinaciju praktičnih i estetskih kvaliteta i može biti prikladan za širok raspon proizvoda, prototipova, minijatura, ukrasa, funkcionalnih dijelova, pa čak i kuhinjskog pribora.

Razlog zašto je metalni 3D ispis postao toliko popularan je taj što se ispisani predmeti mogu masovno proizvoditi. Zapravo, neki od tiskanih dijelova jednako su dobri (ako ne i bolji) od onih izrađenih tradicionalnim metodama.

U tradicionalnoj proizvodnji rad s plastikom i metalom može biti prilično rastrošan - ima puno otpada i troši se puno viška materijala. Kada proizvođač zrakoplova proizvodi dijelove od metala, do 90% materijala se jednostavno odreže. 3D tiskani metalni dijelovi zahtijevaju manje energije, a otpad je sveden na minimum. Također je važno da je konačni 3D printani proizvod do 60% lakši od tradicionalnog dijela. Samo u zrakoplovnoj industriji mogle bi se uštedjeti milijarde dolara – uglavnom kroz smanjenje težine i uštedu goriva.

Dakle, što trebamo znati o metalnom 3D printanju?

3D ispis metala kod kuće

Ako želite kod kuće napraviti predmete koji izgledaju poput metala, najbolje je pogledati metalizirane PLA filamente (Foto: colorFabb)

Gdje početi ako želite tiskati metalne predmete kod kuće? S obzirom na iznimno visoke temperature potrebne za pravi metalni 3D ispis, to se ne može učiniti s običnim FDM 3D printerom.

Malo je vjerojatno da će u ovom desetljeću biti moguće tiskati tekućim metalom kod kuće. Vjerojatno nećete imati namjenski pisač kod kuće do 2020. Ali za nekoliko godina, kako nanotehnologija napreduje, mogli bismo vidjeti značajan napredak u novim primjenama. Ovo bi moglo biti 3D ispisano vodljivim srebrom, koje bi emitiralo na gotovo isti način kao što rade 2D kućni pisači. Čak će biti moguće miješati različite materijale poput plastike i metala u jednom predmetu.

Materijali za metalni 3D ispis kod kuće

Iako ne možete ispisati stvarne metalne predmete kod kuće, možete se okrenuti plastičnoj niti kojoj je dodan metalni prah. Bestfilament, ColorFabb, ProtoPasta i TreeD Filaments nude zanimljive metal-PLA kompozitne filamente. Ovi filamenti, koji sadrže značajan postotak metalnog praha, ostaju dovoljno fleksibilni da se mogu tiskati na niskim temperaturama (200 do 300 Celzija) na gotovo svakom 3D printeru. U isto vrijeme sadrže dovoljno metala da konačni predmet izgleda, osjeća se, pa čak i teži poput metala. Filamenti na bazi željeza pod određenim uvjetima čak hrđaju.

Ali možemo ići dalje. Obično se do 50 posto metalnog praha dodaje filamentu za 3D ispis. Nizozemska tvrtka Formfutura kaže da je postigla 85 posto metalnog praha sa 15 posto PLA. Ove se niti nazivaju MetalFil Ancient Bronze i Metalfil Classic Copper. Mogu se tiskati čak i na "umjerenim" temperaturama od 190 do 200 stupnjeva Celzijusa.

Filamentni koluti za metalni 3D ispis, u ovom slučaju od SteelFill i CopperFill colorFabb (čelik i bronca), Ancient Bronze (drevna bronca) od Formfutura

Ovdje su ključne točke o tiskanju metala kod kuće

Stvara jedinstvenu metalnu površinu i izgled
Idealno za nakit, figurice, kućno posuđe, replike
Izdržljivost
Objekti nisu fleksibilni (ovisi o strukturi)
Predmeti se ne rastvaraju
Ne smatra se sigurnim za hranu
Tipična temperatura ispisa: 195 - 220 °C
Izuzetno nisko skupljanje pri hlađenju
Nije potrebno zagrijavanje stola
Složenost ispisa je visoka, potrebna fino podešavanje temperatura mlaznice, brzina dodavanja, naknadna obrada

Priprema vašeg kućnog pisača za metalni 3D ispis

Budući da je dobivanje metalnih 3D ispisa teže nego inače, možda ćete morati nadograditi mlaznicu 3D pisača, posebno ako se radi o pisaču početna razina. Metalna nit se brzo istroši. Postoje vrući krajevi otporni na habanje (kao što je E3D V6) koji su i sami izrađeni od metala. Mogu izdržati visoke temperature i odgovaraju većini pisača. Budite spremni na čestu zamjenu mlaznica jer je metalna nit vrlo abrazivna.

Također ćete se morati pobrinuti za završnu završnu obradu površine (čišćenje, brušenje, podmazivanje, vosak ili temeljni premaz) kako biste osigurali da otisnuti metalni predmet sjaji kako se očekuje.

Koliko košta metalni filament za 3D ispis?

A koliko košta metalni filament za 3D ispis? - pitaš. Evo nekoliko primjera:

Kalem od 500 grama BFSteel i BFBronse od Bestfilamenta košta 1600-1800 RUR
Rola Bronzefilla od 750 grama iz ColorFabba košta 56,36 dolara
Rola Copperfilla od 750 grama iz ColorFabba košta 56,36 dolara
Protopasta poliranog PLA kompozita od nehrđajućeg čelika košta 56 dolara za 56 grama
Protopasta's Rustable Magnetic Iron PLA kompozit košta 34,99 dolara za 500 grama

Metalni 3D ispis u industriji

Ali što ako želite kvalitetnije rezultate ili čak metalni 3D ispis? Trebate li kupiti pravi “metalni” 3D printer za poslovne potrebe? Ne bismo to preporučili – osim ako to ne planirate raditi svaki dan. Profesionalni metalni 3D printer je skup: uređaji EOS ili Stratasys koštat će vas 100-500 tisuća dolara. Osim toga, troškovi će biti još veći, jer ćete morati angažirati operatera, radnika za održavanje uređaja, kao i za završnu doradu ispisa (poliranje, na primjer). Samo napomena: 2016. nije postojao pristupačan metalni 3D printer.

Smanjenje troškova za metalni 3D ispis

Ako ne namjeravate otvoriti obrt za 3D ispis metala, ali ipak trebate metalni dio profesionalno izrađen na 3D printeru, bolje je kontaktirati odgovarajuću tvrtku koja pruža takve usluge. Usluge 3D ispisa kao što su Shapeways, Sculpteo i iMaterialise nude izravan ispis na metal.

Trenutno rade sa sljedećim metalnim materijalima u 3D printanju:

aluminij
željezo
mjed
bronca
Sterling srebro
zlato
platina
titanijum

Ako ste draguljar, možete naručiti i voštane modele za lijevanje u plemenitim metalima.

Ako govorimo o voštanim modelima, tada se u većini slučajeva oni (nakon toljenja) koriste pri tiskanju metalima (uključujući zlato i srebro). Ove tvrtke ne ispunjavaju sve narudžbe izravno. Obično se obraćaju drugim tvrtkama specijaliziranim za 3D ispis metala kako bi ispunili narudžbu. Međutim, broj sličnih servisa diljem svijeta ubrzano raste. Osim toga, tehnologija metalnog 3D ispisa postaje sve češća u tvrtkama koje nude takve usluge.

Razlog zašto su velike tvrtke toliko zavoljele 3D ispis je taj što se može koristiti za izgradnju potpuno automatiziranih proizvodnih linija koje proizvode "topološki optimizirane" dijelove. To znači da je moguće precizno odabrati sirovine i napraviti deblje komponente samo ako moraju izdržati veća opterećenja. Općenito, masa dijelova je značajno smanjena, dok je njihov strukturni integritet očuvan. I to nije jedina prednost ove tehnologije. U nekim slučajevima proizvod se pokaže znatno jeftinijim i pristupačnim gotovo svima.

Imajte na umu da metalni 3D ispis zahtijeva posebne CAD programe za modeliranje. Vrijedno je obratiti pozornost na preporuke Shapeways - 3D printing metal guidelines. Da biste otišli još dublje u temu, provjerite Statasysove informacije o povezanim 3D pisačima i nijansama metalnog 3D ispisa.

Evo nekoliko primjera cijene testnog modela Benchy s metalnim 3D ispisom:

Metalna plastika: $22,44 (bivši aluminij, PLA s aluminijem)
Ne hrđajući Čelik: $83,75 (odjeveno, polirano)
bronca: $299,91 (čvrsta, polirana)
Srebro: $713,47 (puna, sjajna)
Zlato: $87,75 (pozlaćeno, polirano)
Zlato: 12.540 dolara(čvrsto, 18 karatno zlato)
Platina: 27 314 dolara(čvrsta, polirana)

Kao što možete očekivati, cijene za 3D ispis od čvrstog metala prilično su visoke.

Metalni 3D ispis. Prijave

GE LEAP dijelovi motora zrakoplova 3D ispisani u Avio Aero (Foto: GE)

Postoji nekoliko industrija koje već koriste 3D pisače za izradu svakodnevnih predmeta - možda čak i ne znate da se ti predmeti tiskaju.

Najčešći slučaj su kirurški i zubni implantati, koji se u ovakvom dizajnu smatraju najboljom opcijom za pacijente današnjice. Razlog: Mogu se prilagoditi individualnim potrebama.
Druga industrija je nakit. Ovdje je većina proizvođača napustila 3D ispis na smoli i voštano lijevanje, prešavši izravno na 3D ispis na metalu.
Osim toga, zrakoplovna industrija sve više ovisi o 3D ispisanim metalnim predmetima. Talijanska tvrtka Ge-AvioAero prva se uhvatila u koštac s 3D ispisom u potpunosti od metala. Proizvodi komponente za LEAP zrakoplovne motore.
Još jedna industrija koja cilja na metalni 3D ispis je automobilska industrija. BMW, Audi, FCA ozbiljno razmišljaju o ovoj tehnologiji, ne samo za izradu prototipa (3D printanje se za to već duže vrijeme koristi), već i za proizvodnju pravih dijelova.

Međutim, prije nego što metalni 3D ispis stvarno zaživi, potrebno je prevladati neke prepreke. I prije svega, ovo je visoka cijena, koja ne može biti niža nego tijekom oblikovanja. Problem je i mala brzina proizvodnje.

Metalni 3D ispis. Tehnologije

Većina postupaka metalnog 3D printanja počinje s "atomiziranim" prahom

Možemo puno pričati o “metalnim” 3D printerima, ali njihovi glavni problemi ostaju isti kao i kod svih drugih 3D printera: softverska i hardverska ograničenja, optimizacija materijala i multimaterijalnost. Nećemo puno pričati o softveru, recimo da većina velikih specijaliziranih softverskih tvrtki, poput Autodeska, SolidWorksa i solidThinkinga, nastoji što više naglasiti činjenicu da se kao rezultat procesa metalnog 3D ispisa može dobiti bilo koji oblik koji želite.

Općenito, metalni tiskani dijelovi mogu biti jednako čvrsti kao i dijelovi izrađeni tradicionalnim postupcima. Dijelovi izrađeni DMLS tehnologijom imaju mehanička svojstva jednaka lijevanju. Osim toga, poroznost predmeta izrađenih na dobrom “metalnom” 3D printeru može doseći 99,5%. Zapravo, proizvođač Stratasys tvrdi da 3D tiskani metalni dijelovi rade iznad industrijskih standarda kada se testira gustoća.

3D tiskani metal može imati različite rezolucije. Pri najvećoj rezoluciji debljina sloja je 0,0008 - 0,0012", a X/Y rezolucija je 0,012 - 0,016". Minimalni promjer rupe je 0,035 - 0,045".

Pogledajmo, međutim, koje vrste tehnologija metalnog 3D ispisa postoje.

Proces metalnog 3D printanja #1:

Proces metalnog 3D ispisa koji većina relevantnih velikih tvrtki danas koristi naziva se Powder Bed Fusion. Ovaj naziv označava da neki izvor energije (laser ili druga energetska zraka) topi "atomizirani" prah (tj. metalni prah koji je fino samljeven u kuglaste čestice), što rezultira slojevima tiskanog predmeta.

Postoji osam velikih proizvođača metalnih 3D printera u svijetu koji već koriste ovu tehnologiju; Dok mi ovdje pričamo, takvih je tvrtki sve više. Većina ih se nalazi u Njemačkoj. Njihove tehnologije nazivaju se SLM (Selective Laser Melting) ili DMLS (Direct Metal Laser Sintering).

Proces metalnog 3D ispisa #2:

ExOneova 3DP tehnologija ispisuje metalne predmete vezivanjem praha prije pečenja u kovačnici (foto: ExOne)

Još jedan profesionalni pristup koji također koristi puder u prahu zove se Binder Jetting. U ovom slučaju, slojevi se formiraju lijepljenjem metalnih čestica i njihovim sinteriranjem (ili stapanjem) u visokotemperaturnoj peći - baš kao što se radi s keramikom.

Druga opcija, koja je također slična radu s keramikom, je miješanje metalnog praha u metalnu pastu. Pneumatski ekstruzijski 3D printer (sličan bioprinteru sa štrcaljkama ili jeftinom printeru za hranu) proizvodi 3D objekte. Kada se postigne željeni oblik, predmet se šalje u pećnicu, tj. u kovačnici

Ovaj se pristup koristi u Mini Metal Makeru, očito jedinom jeftinom "metalnom" 3D pisaču.

Proces metalnog 3D ispisa #3:

Može se činiti da je jedini proces 3D printanja koji ostaje po strani od rada s metalima taloženje sloj po sloj. Ovo nije sasvim točno. Naravno, na nekim stolnim uređajima jednostavno spajanje metalnih niti na bazu neće funkcionirati. Međutim, vrlo velike metalurške tvrtke to mogu učiniti. I oni to rade. Postoje dvije mogućnosti za rad s "taloženjem metala".

Jedan se zove DED (Directed Energy Deposition - taloženje materijala korištenjem usmjerenog energetskog udara) ili Laser Cladding (lasersko oblaganje, nanošenje na površinu). Ovdje se pomoću laserske zrake topi metalni prah koji se polako oslobađa i skrućuje u sloj, a prah se dovodi pomoću robotske ruke.

Obično se cijeli proces odvija u zatvorenoj komori, ali u projektu MX3D korištene su konvencionalne tehnike 3D printanja za izgradnju mosta u punoj veličini. Još jedna opcija fuzije metala naziva se EBAM (Electron Beam Additive Manufacturing), što je u biti lemljenje u kojem se vrlo moćan elektronski snop koristi za taljenje 3 mm titanske žice, a rastaljeni metal oblikuje vrlo velike gotove strukture. Što se tiče ove tehnologije, njeni detalji za sada su poznati samo vojsci.

Metalni 3D ispis. Metali

Čisti titan (Ti64 ili TiAl4V) jedan je od najčešće korištenih metala za 3D ispis, definitivno je jedan od najsvestranijih, čvrst je i lagan. Titan koristi i postupak taljenja i raspršivanja ljepila i prvenstveno se koristi u medicinskoj industriji (za osobnu protetiku), kao iu zrakoplovnoj, automobilskoj industriji i industriji alatnih strojeva (za dijelove i prototipove). Ali postoji jedan problem. Titan je vrlo reaktivan i lako eksplodira u obliku praha. Stoga je nužno da se 3D ispis titana odvija u vakuumu ili argonskom okruženju.

Nehrđajući čelik jedan je od najjeftinijih metala za 3D ispis. U isto vrijeme, vrlo je izdržljiv i može se koristiti u širokom rasponu proizvodnih, pa čak i umjetničkih i dizajnerskih primjena. Vrsta legure čelika koja se koristi također sadrži kobalt i nikal i vrlo ju je teško razbiti i ima vrlo visoku elastičnost. Nehrđajući čelik koristi se gotovo isključivo u industriji.

Inconel je superlegura koju proizvodi Special Metals Corporation, koja je registrirana zaštitni znak. Legura se uglavnom sastoji od nikla i kroma i vrlo je otporna na toplinu. Stoga se koristi u naftnoj, kemijskoj i zrakoplovnoj (za crne kutije) industriji.

Zbog svoje lakoće i svestranosti, aluminij je vrlo popularan u 3D printanju. Obično se koriste legure na bazi aluminija.

Ova legura ima vrlo visoku specifičnu čvrstoću (tj. čvrstoću podijeljenu s gustoćom, što općenito označava silu potrebnu po jedinici površine za lomljenje). Najčešće se koristi u proizvodnji turbina, dentalnih i ortopedskih implantata, svugdje gdje je 3D ispis postao dominantna tehnologija.

Uz nekoliko iznimaka, bakar i bronca se koriste u procesima taljenja voska, ali rijetko u procesima taljenja slojeva. Činjenica je da ti metali nisu baš prikladni za industriju; češće se koriste u proizvodnji umjetnina i zanata. ColorFabb nudi oba metala kao osnovu za poseban metalni filament.

Glačalo, uklj. magnetski, također se uglavnom koristi kao dodatak filamentima na bazi PLA, koje proizvode, na primjer, ProtoPasta i TreeD.

Većina tvrtki koje se bave pretapanjem mogu koristiti plemenite metale kao što su zlato, srebro i platina u svom 3D ispisu. Ovdje je, uz očuvanje estetskih svojstava materijala, važno optimizirati rad sa skupim početnim prahom. 3D ispis plemenitih metala potreban je za nakit, medicinske primjene i elektroniku.

Metalni 3D ispis. Pisači

Nemojte čak ni sumnjati - kupnja metalnog 3D pisača neće ostaviti vaš proračun neoštećen. To će koštati najmanje 100-250 tisuća dolara. Ovdje je popis raznih “metalnih” printera, od kojih se neki mogu pronaći u tvrtkama koje pružaju usluge 3D printanja.

Metalni 3D printer #1:

Sciaky EBAM 300 – tisak metalnim vlaknima

Ako trebate ispisati stvarno velike metalne strukture, vaša najbolja oklada je Sciakyjeva EBAM tehnologija. Na zahtjev se može izraditi uređaj gotovo bilo koje veličine. Ova tehnika se uglavnom koristi u zrakoplovnoj industriji i vojsci.

Sciakyjev najveći proizvodni printer je EBAM 300. Ispisuje objekte s volumenom od 5791 × 1219 × 1219 mm.

Tvrtka tvrdi da je EBAM 300 također jedan od najbržih komercijalno dostupnih industrijskih 3D pisača. Na njemu se za 48 sati otisne titanski dio veličine tri metra za zrakoplov, a utrošak materijala je oko 7 kg na sat. Općenito, kovani dijelovi, za koje je obično potrebno 6-12 mjeseci, mogu se izraditi za 2 dana s ovim 3D printerom.

Sciakyjeva jedinstvena tehnologija koristi snop elektrona visoke energije za taljenje šipke od titana od 3 mm, s tipičnom brzinom taloženja od 3 do 9 kg na sat.

Metalni 3D printer #2:

Fabrisonic UAM - ultrazvučni 3D ispis

Drugi način ispisa velikih metalnih dijelova je UAM (Ultrasound Additive Manufacturing Technology) tvrtke Fabrisonic. Uređaji ove tvrtke su troosni CNC rezači, kojima su dodane glave za zavarivanje radi aditivnosti procesa.

Metalni slojevi se prvo režu, a zatim ultrazvučno zavaruju. Najviše veliki printer Fabrisonic 7200 radi u volumenu 2 × 2 × 1,5 m.

Metalni 3D printer #3:

Najveći 3D printer za metalni prah na tržištu je Concept Laser XLine 1000. Ima modelni volumen od 630 × 400 × 500 mm, a sam je veličine kuće.

Njemačka tvrtka koja ga proizvodi, jedan od glavnih dobavljača 3D printera za zrakoplovne divove poput Airbusa, nedavno je predstavila novi uređaj - Xline 2000.

Ova oprema koristi dva lasera, a radni volumen je 800 × 400 × 500 mm. Korištena laserska tehnologija je LaserCUSING (varijanta selektivne laserske fuzije) tvrtke Concept Laser, koja vam omogućuje ispis legurama čelika, aluminija, nikla, titana, plemenitih metala, pa čak i nekih čistih tvari (titan i čelik visoke kvalitete).

Metalni 3D ispis. Usluge

U svijetu postoji više od 100 tvrtki koje nude usluge 3D ispisa metala. Nabrojimo najpopularnije usluge za potrebe potrošača.

Broj 1 usluga metalnog 3D ispisa: Shapeways

Najpopularnija svjetska usluga 3D printanja, Shapeways, nudi dvije vrste usluga. Kao potrošač, možete birati između velikog izbora profesionalno dizajniranih artikala, prilagoditi ih, a zatim ih dati ispisati prema vašim specifikacijama. Kao i druge usluge 3D ispisa, Shapeways nudi tržište na kojem dizajneri prodaju i ispisuju svoje radove. Shapeways je također dobro mjesto za brzu izradu prototipova: korisnici imaju koristi od industrijskih pisača (EOS, 3D Systems) i osobne tehničke podrške.

Metali za 3D ispis: aluminij, mjed, bronca, zlato, platina, presvlačenje plemenitim metalima, srebro, čelik. Dostupni su i voštani kalupi za nakit.

Usluga metalnog 3D ispisa #2: Sculpteo

Slično kao Shapeways i i.materialise, Sculpteo je internetska usluga 3D ispisa koja svakome omogućuje učitavanje 3D modela i njihovu izradu od širokog raspona materijala. Poput svojih konkurenata, Sculpteo nudi platformu za hobiste i profesionalce za izlaganje i prodaju svojih dizajna. Sculpteov asortiman pisača uključuje visoko profesionalne strojeve iz 3D Systems, EOS, Stratasys i ZCorp. Opsežna tehnička dokumentacija pomoći će identificirati nedostatke dizajna i odabrati pravi materijal za projekt.

Metali za 3D ispis: aluminid (plastika s česticama aluminija), mesing, srebro.

Usluga metalnog 3D ispisa #3: iMaterialise

Materialize je tvrtka koja radi s industrijskim klijentima na izradi prototipa 3D tiskanih proizvoda. Za obični korisnici i dizajnera, Materialize nudi online uslugu 3D ispisa pod nazivom i.materialise. Kao i Shapeways, ova usluga omogućuje bilo kome da učita svoje 3D dizajne i ispiše ih. Nakon što je artikal učitan i uspješno ispisan, dizajner ga može staviti na prodaju u galeriji online trgovine i.materalise ili ugradnjom određenog koda na svoju web stranicu.

Metali za 3D ispis: aluminid (plastika s aluminijskim prahom), mesing, bronca, bakar, zlato, srebro, čelik, titan.

Usluga metalnog 3D ispisa #4: 3D čvorišta

Putem 3D Hubsa možete tražiti pojedince i tvrtke koje nude usluge 3D ispisa u vašem području, učitati STL datoteke (koje se odmah procjenjuju zbog nedostataka) i izravno kontaktirati pružatelje usluga kako biste obavili posao. Online usluga 3D ispisa također vam omogućuje sortiranje prijedloga prema materijalima, ocjeni kupaca, udaljenosti i mnogim drugim parametrima. Koji god predmet želite ispisati, vjerojatno postoji netko u blizini tko to može učiniti. Značajna količina materijala može se tiskati u industrijskoj kvaliteti, takvi materijali imaju oznaku HD u polju za pretraživanje.

Metali za 3D ispis: aluminij, bronca, kobalt-krom, nehrđajući čelik, titan.

Jedno od obećavajućih područja na koje mnogi ljudi sada obraćaju pozornost je 3D ispis metala, čija je cijena pristupačna. Razlog popularnosti ove metode vrlo je jednostavan. Činjenica je da je ovo trenutno jedna od najperspektivnijih industrija, koja će uskoro moći zamijeniti mogućnosti izrade prototipova. Veliki plus je materijal koji se koristi za izradu modela. Moguće je da će se takvi pisači uskoro naći u bazama i gradilištima, ali za sada je vrijedno razumjeti njihove vrste i načela rada.

3D printer, koji proizvodi metalni tisak prema tehnologiji, može proizvesti gotovo svaku figuru za koju postoji trodimenzionalni model.

Kako nastaje sam rad?

Danas se 3D ispis najčešće izvodi čelikom; to se događa zbog činjenice da i laser i inkjet pisači. U oba slučaja, masa se nanosi sloj po sloj, zahvaljujući čemu će se stvoriti željeni objekt. Nakon toga će prilično čvrst model "narasti" na posebnoj platformi za izgradnju. Trenutačno se razlikuju selektivno lasersko sinteriranje, taljenje elektronskim snopom i inkjet modeliranje taloženog taloženja. Svaka od ovih opcija bit će drugačija i najbolje ih je koristiti u određenim industrijama.

Naravno, modeli koji su izrađeni od metala, a ne od plastike, bit će jači i imati veći broj dizajnerskih rješenja. Osim toga, stvoreni dijelovi u budućnosti se mogu bez problema koristiti u praksi i staviti u proizvodnju kao probna verzija. Možemo reći da 3D ispis titanom ili čelikom može ubrzati mnoge procese u proizvodnji i pomoći u izbjegavanju velikog broja grešaka.

Na čemu će se temeljiti cijena proizvoda?

Najčešće će se trošak modela temeljiti na 3 pokazatelja:

Mogućnosti. To uključuje veličinu i volumen.
Brzina izvršenja naručenog proizvoda.
Vrsta metala koji se koristi za izradu dijelova, kao i broj tretmana nakon izrade.

Cijena materijala može varirati. Najbolje je to provjeriti izravno s tvrtkom, ali obično jedan kubični centimetar nehrđajućeg čelika košta otprilike 550 rubalja. Standardno vrijeme za izradu modela može trajati od 15 dana do 1 mjeseca.

Po želji kupca može se koristiti titan, nehrđajući ili ugljični čelik. Također se koriste pojedinačne legure, čiji se sastav objavljuje stručnjacima. 3D ispis metalnih dijelova izvodi se i u inozemstvu.