Nowa technologia wykorzystuje CNC do obniżania kosztów drukowania 3D

Nowa technologia wykorzystuje CNC do obniżania kosztów drukowania 3D

Drukowanie 3D jest obecnie w fazie ewolucji, czego dowodem jest rozwój systemów zdolnych do druku unikatowych materiałów, które mogą ostatecznie zmniejszyć koszty technologii produkcji dodatków (AM). Liczni producenci - w tym Markforged, Desktop Metal i Admatec - przedstawiają nowe procesy i produkty.

Markforged i Desktop Metal korzystają z materiałów i technik obróbki końcowej związanych z formowaniem wtryskowym (MIM). Z kolei 3DEO, z siedzibą w Los Angeles w Kaliforni, zmniejszył koszty AM, a jednocześnie umożliwił produkcję masową. Portal ENGINEERING rozmawiał z Lance Kallmanem, wiceprezesem ds. Rozwoju firmy 3DEO i Mattem Sandem, CEO, który wyjaśnił unikalną technologię firmy, nazwaną "Inteligentnym warstwowaniem".

Czym jest inteligentny układ warstw?
Inteligentne układanie warstw ma wiele podobieństw ze spiętrzaniem: cienka warstwa proszku metalu jest rozłożona na tacę 8 x 8 cali, zanim środek wiążący zostanie nałożony na materiał. Spoiwo jest bardzo precyzyjnie osadzane, inteligentna warstwa ma również ścisły związek z niezawodną i tanią głowicą rozpryskową, opisuje to Kallman.

To dlatego, że osadzanie się lepiszcza nie jest wykorzystywane do stworzenia ostatecznego kształtu tej części. Zamiast tego młyn CNC wykonuje pracę, śledząc kontur części po spryskiwaniu spoiwa. Proces ten jest powtarzany aż do zakończenia pracy. Raz zbudowany obiekt spiekany jest w piecu typowym dla procesu MIM (Metal Injection Molding).

Korzyści z inteligentnego warstwowania
Wykorzystanie głowicy CNC przynosi wiele korzyści inteligentnemu układaniu warstw, które nie jest widoczne w innych technologiach drukowania metali. Kallman wyjaśnił, że jeśli drukowany obiekt ma stały kształt i wiele warstw, może to być na przykład cylinder, proces inteligentnego układania warstw może zwiększyć szybkość poprzez układanie wielu warstw proszku i spoiwa, a następnie obcinanie 10-20 z nich na raz.

Wbudowany młyn CNC może również poprawić rozdzielczość wydruku. Grubość nakładanej warstwy wynosi 100 μm, ale młyn CNC może wyciąć 20 mikronów na raz w danej warstwie w celu poprawy rozdzielczości.

Koszty druku 3D z metalu
"Przeciętna maszyna do druku 3D z wykorzystaniem metali może kosztować około 450 000 dolarów."

Z tego powodu cena była kluczowym wyróżnikiem dla 3DEO, ponieważ firma rozwijała technologię. mającą na celu zmniejszenie kosztów na wiele różnych sposobów.

Przede wszystkim inteligentna warstwa nie używa lasera o dużej mocy, jak ma to miejsce w przypadku spajania. Wykorzystywany jest dużo tańszy i wymaga znacznie mniej konserwacji. Dodatkowo, dla MIM opracowano już metalowe proszki, które mogą być nawet 10 razy tańsze niż te, które zostały opracowane dla SLM.

"Nawet odlutowanie spoiwa jest kosztowne ", powiedział Sand. "Maszyna za 450 000 USD może potrzebować około 75 000 USD w celu utrzymania głowicy drukującej."

Inteligentne układanie warstw i produkcja
Zamiast przenosić technologię bezpośrednio na rynek poprzez sprzedaż maszyn 3DEO wchodzi na rynek jako usługodawca. To pozwala firmie na pełną kontrolę nad jej technologią w celu zapewnienia optymalnej jakości swoim klientom.

Obecnie technologia 3DEO może współpracować ze stalą nierdzewną 17-4PH, ale Sand wierzy, że firma będzie miała dwa dodatkowe materiały z innych rodzin do końca roku.

(KB)