خدمات الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد: DMLS و SLM للأجزاء المعدنية الوظيفية

لقد تجاوزت الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد - وتحديداً عمليات انصهار طبقة المسحوق مثل التلبيد المباشر للمعادن بالليزر (DMLS) والذوبان الانتقائي بالليزر (SLM) - مرحلة النماذج الأولية إلى مرحلة الإنتاج الكامل. يتم الآن بشكل روتيني تصنيع الأقواس الفضائية والغرسات الطبية والأدوات المخصصة والمشعبات الهيدروليكية المعقدة التي لا يمكن تصنيعها بأي طريقة أخرى. يساعد فهم متى وكيف يمكن استخدام خدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية المهندسين وفرق المشتريات على اتخاذ قرارات أفضل بشأن التوريد.

ما هي الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية؟

تشير الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد إلى مجموعة من عمليات التصنيع المضافة التي تدمج المسحوق المعدني في أجزاء صلبة طبقة تلو الأخرى باستخدام شعاع ليزر عالي الطاقة أو شعاع إلكتروني. على عكس التصنيع باستخدام الحاسب الآلي باستخدام الحاسب الآلي - الذي يطرح المواد من كتلة صلبة - تضيف الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية المواد فقط عند الحاجة إليها، مما يتيح:

• هندسة معقدة: القنوات الداخلية والهياكل الشبكية والأشكال العضوية التي يستحيل تشغيلها آليًا
• إنقاص الوزن: تزيل التصميمات المحسنة للطوبولوجيا المواد من المناطق منخفضة الضغط، مما يقلل الوزن بنسبة 30-60%
• دمج الأجزاء: يمكن طباعة تجميعات متعددة كقطعة واحدة، مما يزيل السحابات والوصلات
• التصنيع السريع للأدوات: يمكن طباعة الرقصات المعدنية المخصصة، والإدخالات في أيام بدلاً من أسابيع

عمليات طباعة المعادن الأساسية ثلاثية الأبعاد

التلبيد المباشر بالليزر المعدني (DMLS)

تعمل تقنية DMLS على صهر المسحوق المعدني تحت درجة انصهاره مباشرةً باستخدام ليزر الألياف. لا ينصهر المسحوق بالكامل - حيث تلتصق الجزيئات من خلال الانتشار بدلاً من الانصهار الكامل. هذه العملية:

• تعمل مع مجموعة واسعة من المعادن: الفولاذ المقاوم للصدأ، وفولاذ الأدوات، والألومنيوم، والكروم الكوبالت، والإنكونيل، والتيتانيوم
• يحقق كثافات تتراوح بين 96-99% الكثافة النظرية
• مناسبة للأجزاء الوظيفية ذات الخواص الميكانيكية الجيدة
• دقة DMLS القياسية: 20-50 ميكرومترًا سماكة الطبقة

SLM (الذوبان الانتقائي بالليزر)

تصهر SLM المسحوق المعدني بالكامل إلى جزء كثيف بالكامل. ولأن المسحوق يكون منصهرًا بالكامل أثناء المعالجة، فإن آلة SLM تحقق:

• الكثافة النظرية 99.95%+ (كثافة شبه كاملة)
• خواص ميكانيكية فائقة، خاصةً للاستخدامات الحرجة المتعلقة بالإجهاد
• أفضل للسبائك عالية القوة مثل التيتانيوم والإينكونيل
• تتطلب تحكمًا في العملية أكثر دقة من DMLS

الصهر بالحزمة الإلكترونية (EBM)

يستخدم شعاع إلكتروني في الفراغ لإذابة مسحوق المعادن. وتناسب تقنية EBM بشكل خاص سبائك التيتانيوم المستخدمة في صناعة الطيران والزراعات الطبية للأسباب التالية:

• تعمل بيئة التفريغ على التخلص من الأكسدة أثناء المعالجة
• العمليات العالية
  

  
  

  تقلل درجات الحرارة الغنائية من الإجهاد المتبقي

• لا تتطلب أجزاء التيتانيوم أي هياكل داعمة بسبب دعم قاع المسحوق
• إنتاجية أعلى من العمليات المعتمدة على الليزر لقطع التيتانيوم الكبيرة

المواد المعدنية المتوفرة

>

الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن مقابل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

تخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية والتصنيع الآلي باستخدام الحاسب الآلي مجالات مختلفة. لا يحل أي منهما محل الآخر - فهما مكملان لبعضهما البعض.

• اختر الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية عندما: يحتوي الجزء على هندسة داخلية معقدة (قنوات، تبريد مطابق)، أو تحتاج إلى تقليل الوزن عن طريق الهياكل الشبكية، أو أن التصميم مُحسَّن طوبولوجيًا، أو تحتاج إلى إدخالات أدوات سريعة، أو أن الجزء يدمج عدة تجميعات
• اختر التصنيع الآلي باستخدام الحاسوب الرقمي عندما: تحتاج إلى تفاوتات ضيقة (يحقق التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تفاوتًا دقيقًا (يحقق التصنيع باستخدام الحاسب الآلي +/- 0.1-0.2 مم، ويحقق التصنيع باستخدام الحاسب الآلي +/-0.01 مم)، أو تحتاج إلى تشطيب سطحي سلس، أو أن هندسة الجزء بسيطة، أو تحتاج إلى حجم كبير بتكلفة منخفضة للوحدة

قدراتنا في طباعة المعادن ثلاثية الأبعاد

نحن نتشارك مع مزوّدي خدمات الصقل المعدني المعتمدين لتقديم

• تصميم لاستشارة AM: يمكننا مساعدتك في تحسين تصميم الجزء الخاص بك للتصنيع الإضافي، بما في ذلك تحسين الطوبولوجيا وتخطيط هيكل الدعم
• إرشادات اختيار المواد: مطابقة خصائص السبيكة مع متطلبات تطبيقك وبيئتك التنظيمية
• تنسيق ما بعد المعالجة: المعالجة الحرارية، والتشطيب السطحي، والتشطيب السطحي، والتشغيل الآلي للقطع، والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي، والخدمات
• وثائق الجودة: شهادات المواد، وتقارير الأبعاد، ووثائق العمليات الخاصة بالتطبيقات الفضائية والطبية