3D bosib chiqarish texnologiyasi paydo bo'lganidan beri 3D bosib chiqarish texnologiyasi asta-sekin haqiqiy mahsulotlarni ishlab chiqarishda qo'llanila boshlandi. Ular orasida metall materiallar uchun 3D bosib chiqarish texnologiyasining rivojlanishi ayniqsa tezdir. Milliy mudofaa sohasida Evropa va Qo'shma Shtatlardagi rivojlangan mamlakatlar metallni 3D bosib chiqarish texnologiyasini rivojlantirishga katta ahamiyat berishadi va tadqiqotlarga katta miqdorda mablag 'sarflaydilar. 3D bosib chiqarish metall qismlari har doim tadqiqot va qo'llashning diqqat markazida bo'lib kelgan. U nafaqat qoliplar va velosipedlarni, balki misli ko'rilmagan yangi qurollarni ham chop etishi mumkin, hatto avtomobil va samolyotlar kabi yirik jihozlarni ham chop etishi mumkin. Aqlli ishlab chiqarish texnologiyasining yangi turi sifatida metall 3D bosib chiqarish juda keng dastur istiqbolini ko'rsatdi va asbob-uskunalarni loyihalash va ishlab chiqarish, uskunalarni qo'llab-quvvatlash va aerokosmik kabi ko'proq sohalarda kuchli rivojlanish tezligini ko'rsatdi.
1 Metall 3D bosib chiqarish texnologiyasiga umumiy nuqtai
1.1 Asosiy ko'rinish
Metall 3D bosib chiqarish texnologiyasining asosiy g'oyasi birinchi marta 19-asrning oxirida Qo'shma Shtatlarda paydo bo'lgan, ammo u -1980-yillarning o'rtalariga qadar shakllanmagan. 1986 yilda amerikalik Charlz Hull birinchi 3D printerni ixtiro qildi. mening mamlakatim 1991 yilda 3D bosib chiqarish texnologiyasini o'rgana boshladi. Taxminan 2000 yilda bu jarayonlar asta-sekin laboratoriya tadqiqotlaridan muhandislik va ishlab chiqarishgacha rivojlana boshladi. O'sha paytda u tezkor prototiplash (RP), ya'ni namunalar ishlab chiqilgunga qadar maketlar deb nomlangan. Endi tezkor prototiplash texnologiyasi, qo'shimcha ishlab chiqarish deb ham ataladi. Biroq, jamoatchilikni qabul qilish qulayligi uchun ushbu yangi texnologiya birgalikda 3D bosib chiqarish deb ataladi. 3D bosib chiqarish tezkor prototiplash texnologiyasining bir turidir. Bu raqamli model dizayniga asoslangan texnologiya bo'lib, chang metall yoki qatron kabi yopishtiriladigan materiallardan foydalangan holda va qatlam bo'ylab "qo'shimcha" bosib chiqarish orqali uch o'lchovli ob'ektlarni qurish. Metall 3D bosib chiqarish "o'tgan asrning fikri va texnologiyasi, bu asrning bozori" deb nomlangan. Bundan tashqari, mening mamlakatim yaqinda metall 3D bosib chiqarish aerokosmik sohasida muvaffaqiyatga erishdi. Xitoy aerokosmik sanoati yangi yutuqni amalga oshirdi va 3D bosilgan metall qismlarning og'irligi 3 kg dan 600 g gacha, vazni 80 foizga kamaydi.
1.2 Metall 3D bosib chiqarishning xususiyatlari
1) Yuqori aniqlik. Hozirgi vaqtda metall 3D bosib chiqarish uskunasining aniqligi asosan 0.05 mm dan past darajada nazorat qilinishi mumkin.
2) Tsikl qisqa. Metall 3D bosib chiqarish qoliplarni ishlab chiqarish jarayonini talab qilmaydi, bu modelni ishlab chiqarish vaqtini sezilarli darajada qisqartiradi. Odatda, model bir necha soat yoki hatto o'nlab daqiqalarda chop etilishi mumkin.
3) Uni shaxsiylashtirish mumkin. Metall 3D bosib chiqarishda bosilgan modellar soniga cheklov yo'q, bir yoki bir nechtasini bir xil narxda ishlab chiqarish mumkin.
4) Materiallarning xilma-xilligi. Metall 3D bosib chiqarish tizimi ko'pincha turli materiallarni bosib chiqarishni amalga oshirishi mumkin va bu materialning xilma-xilligi turli sohalarning ehtiyojlarini qondirishi mumkin.
5) Narx nisbatan past. Metall 3D bosib chiqarish tizimlari va 3D bosib chiqarish uchun metall materiallar hozir nisbatan qimmat bo'lsa-da, agar ular shaxsiylashtirilgan mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun ishlatilsa, ishlab chiqarish narxi nisbatan past.
Selektiv lazer eritish (SLM)
SLM metall 3D bosib chiqarish sohasining muhim qismidir. Uning rivojlanish tarixi past erish nuqtasi metall bo'lmagan kukunni sinterlash, past erish nuqtasi bilan qoplangan yuqori erish nuqtasi kukunini sinterlash va yuqori erish nuqtasi kukunini to'g'ridan-to'g'ri eritish kabi bosqichlardan o'tdi. Ostindagi Texas universiteti birinchi marta 1986 yilda patent olish uchun ariza topshirgan va 1988 yilda birinchi SLM uskunasini muvaffaqiyatli ishlab chiqqan. U 30-51 mkm bo'lgan oldindan o'rnatilgan kukunli materialga tezda erishi uchun nozik fokuslangan nuqtadan foydalanadi va deyarli to'g'ridan-to'g'ri har qanday shaklni oling. Shuningdek, to'liq metallurgiya bilan bog'langan funktsional qismlar. Zichlik deyarli 100 foizga yetishi mumkin, oʻlchov aniqligi 20-50 mkm va sirt pürüzlülüğü 20-30 mkm ga yetishi mumkin. Bu katta rivojlanish istiqbollariga ega tezkor prototiplash texnologiyasi.
SLM kalıplama materiallari asosan bitta komponentli metall kukunlari, jumladan ostenitik zanglamaydigan po'lat, nikel asosidagi qotishmalar, titan asosidagi qotishmalar, kobalt-xrom qotishmalari va qimmatbaho metallardir. Lazer nurlari metall kukunini tezda eritib yuboradi va to'g'ridan-to'g'ri deyarli har qanday shaklga, to'liq metallurgiya bog'lanishiga va yuqori aniqlikka ega bo'lgan deyarli zich metall qismlarini olishi mumkin bo'lgan doimiy eritish kanalini oladi. Bu katta rivojlanish istiqboliga ega bo'lgan metall qismlar uchun 3D bosib chiqarish texnologiyasi. Uning qo'llanilish doirasi aerokosmik, mikroelektronika, tibbiy davolash, zargarlik va boshqa sohalarda kengaytirildi.
SLM jarayonida 50 dan ortiq ta'sir qiluvchi omillar mavjud va kalıplama effektiga muhim ta'sir ko'rsatadigan oltita toifa mavjud: material xususiyatlari, lazer va optik yo'l tizimlari, skanerlash xususiyatlari, kalıplama atmosferasi, qoliplash geometrik xususiyatlari va uskunalar omillari . Hozirgi vaqtda uyda va xorijda tadqiqotchilar asosan qoliplash jarayonida nuqsonlarni bartaraf etish va qoliplangan qismlarning sifatini yaxshilash maqsadida yuqorida qayd etilgan ta'sir etuvchi omillar bo'yicha texnologik tadqiqotlar va amaliy tadqiqotlar olib boradilar. Jarayonni tadqiq qilish nuqtai nazaridan, SLM shakllantirish jarayonida muhim jarayon parametrlari lazer quvvati, skanerlash tezligi, kukun qatlami qalinligi, skanerlash masofasi, skanerlash strategiyasi va boshqalarni o'z ichiga oladi. Turli jarayon parametrlarini birlashtirib, shakllantirish sifatini optimallashtirish mumkin.
JR 10 yildan ortiq vaqtdan beri 3D bosib chiqarish bilan shug'ullanadi, metall 3D bosib chiqarishimiz haqida ko'proq ma'lumot olish uchun biz bilan bog'laning.