Teljes útmutató a fém 3D nyomtatóhuzal ív adalékanyag gyártásához

Dec 29, 2023 Hagyjon üzenetet

A lineáris ívadalékos gyártás az irányított energiás leválasztásos 3D nyomtatás kategóriájába tartozik. A DED technológia egy fém 3D nyomtatási technológia, amely magában foglalja a fémanyagok por vagy lineáris formába történő leválasztását egy többtengelyes karra szerelt fúvókán keresztül. Fókuszált energiaforrást, azaz lézert, elektronsugarat vagy plazmát használnak az anyag olvasztására, mivel az alkatrész rétegenkénti felépítésére szolgál. A WAAM esetében az ívet hőforrásként használják, az ívhegesztés ihlette.

 

1

 

A WAAM technológia különféle automata hegesztési technológiák elvén alapul, robotrendszereket alkalmazva: fém inert gáz vagy fém aktív gáz, volfrám inert gáz vagy plazma ívhegesztő huzal. A Vonens által 2004-ben megalkotott MIG-ből származó hideg fémtranszfer hegesztési eljárás is létezik. Mindenféle fém kompatibilis a WAAM-mal. Ide tartoznak a titán, alumínium, nikkel és acélötvözetek.

 

Más DED-eljárásokhoz hasonlóan a huzalív-adalékos gyártást is gyakran használják berendezések javítására és olyan alkatrészek másolására, amelyeket már nem gyártanak a régi gépek karbantartása érdekében. A technológia azonban komplett alkatrészek készítésére is alkalmas. A huzalív adalékos gyártás különösen alkalmas a repülőgépiparban, a repülőgépiparban, az autóiparban, az energetikában és a védelmi szektorban. Prototípusok, formák, egyedi alkatrészek és kis szériás gyártáshoz használják. A tömeggyártásban való alkalmazása azonban még felülvizsgálat alatt áll, bár különösen alkalmas nagyméretű fém alkatrészek gyártására.

 

A repülési ágazatban például a Naval Group lineáris ívadalékos gyártási technológiát használ a hajócsavarok gyártásához az aknavadászhajókhoz. Az energiaszektorban a Vallourec gyártotta az első tömítőgyűrűt huzalív adalékgyártással az EDF vízerőmű biztonsága érdekében, 1 méter átmérőjű és 100 kg tömegű. A robotika területén az MX3D ezt a technológiát alkalmazta szerkezeti acél csatlakozók gyártására is. Az MX3D huzalív adalékot is használ az olaj- és gázipar csőcsatlakozóinak, valamint a nagy gépekhez való fogaskerekek és egyedi alkatrészek gyártásához. Az MX3D még egy hidat is épített Amszterdamban huzalív-adalékos gyártási eljárással! Ezenkívül a Relativity Space ezt a technológiát használta a Terran 1 könnyű kilövő megépítéséhez. A műanyag ipari formák gyártása egy másik gyakori alkalmazás.

 

Lineáris ívadalékos gyártás A 3D nyomtatásnak számos előnye van. Először is, a nyomtatási sebesség gyors, ami pozitív hatással van a gyártási időre. A költségek is alacsonyabbak, mint a porágyas olvasztási technológiát alkalmazó gépek, különösen a szelektív lézeres olvasztás. A huzalív adalékos gyártástechnológiája abból a szempontból is kitűnik, hogy nagyon nagy alkatrészeket képes előállítani. Mint korábban említettük, számos kompatibilis fém is rendelkezésre áll.

 

A huzalív adalékos gyártási eljárásnak is megvannak a maga korlátai. Mivel gyorsabb nyomtatási sebességet tesz lehetővé, az alkatrész részlet- és méretpontossága kevésbé reprodukálható a porágyas olvasztási technológiához képest. A lineáris ívadalékos gyártási technikákkal gyártott alkatrészeken lehetnek hibák, például belső pórusok, amelyek csökkentik az alkatrész mechanikai tulajdonságait, mind a statikus, mind a kifáradást. Ez különösen igaz az alumínium alkatrészekre.

 

A maradék feszültség egy másik anomália, amely a WAAM technológiában előfordulhat. Az alkatrészek méretének és/vagy alakjának deformálódását okozhatják, különösen préselés, vetemedés vagy rétegződés következtében. Mindezeket a jelenségeket a nyomtatott részek rétegei jellemzik, legyen az felső, alsó, vagy rétegződés esetén az összes réteg deformációja. Ezeket az alakváltozásokat a nagyon magas üzemi hőmérséklet és az anyag műszaki tulajdonságai okozzák. Ha erőket fejtenek ki egy alkatrészre, akkor az alkatrész rosszul fog tartani.

 

Ezen hibák előfordulásának korlátozása érdekében meg kell érteni az összes huzalív-adalék gyártási paramétert, hogy a lehető legpontosabban beállítsuk azokat. Ez biztosítja az olvadt fém egyenletes lerakódását, valamint az állandó hőt. A letekercselési sebesség, az előtolási sebesség, az áramerősség, a feszültség, a rétegvastagság, a védőgáz áramlási sebessége és az elektródák távolsága mind kulcsfontosságú tényezők a zavartalan működés érdekében.

 

Vannak azonban olyan műszaki megoldások is, amelyek enyhíthetik ezeket az anomáliákat. Ide tartozik a munkaedzés vagy a hengerlés. Ez a módszer abból áll, hogy a hűtési fázisban egy hengerrel nyomást gyakorolnak a hegesztőperemre. Ez csökkenti a porozitást. A maradék feszültség csökkentése érdekében az anyag előmelegíthető. Vegye figyelembe, hogy egyes anyagok és ötvözetek hajlamosabbak repedésre vagy rétegvesztésre, mint mások, például az alumínium-réz, alumínium-titán és alumínium-vas ötvözetek.

 

Más adalékos gyártási technológiákhoz hasonlóan itt is jelentős mennyiségű utómunkára van szükség. Az utókezelés hagyományos feldolgozási technikákkal történik. Egyes huzalív-adalékos gyártási alkalmazásokban a nyomtatási szakaszban egy második robot is használható a feldolgozáshoz.

 

A vonalív adalékos gyártási technológiát alkalmazó 3D nyomtatógyártók közé tartozik többek között a Prodways, amelynek 3D nyomtatói a vonalív adalékos gyártás -TIG eljárást, a Norsk Titanium és annak belső gyors plazmalerakódási eljárása, a GEFERTEC, MX3D, WAAM3D és Lincoln Electric stb.

 

A Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. egy csúcstechnológiás vállalkozás, amely automata lézeres burkológépek, nagy sebességű lézeres burkológépek, lézeres kioltógépek, lézerhegesztőgépek és lézeres 3D-nyomtató berendezések K+F-re, gyártására és értékesítésére szakosodott. Termékeink költséghatékonyak, és belföldön és külföldön is értékesíthetők. Ha érdeklik termékeink, kérjük, lépjen velünk kapcsolatba a következő címen: bob@gshenglaser.com.