چاپ سه بعدی با فیلامنت های پرفلز
چاپ سه بعدی با فیلامنت های پرفلز – همان طور که در نمودار زیر مشاهده می شود، روش های متعددی برای چاپ سه بعدی قطعات فلزی وجود دارد. به عنوان مثال در روش SLM از پودر فلزی و در روش DED از روشی شبیه جوشکاری برای ساخت یک قطعه فلزی استفاده می شود.
چاپ سه بعدی با فیلامنت های پرفلز
فرآیند SLM.
فرآیند DED.
روش های ارائه شده در بالا عموما گران قیمت هستند، اما اخیرا شرکت امریکایی Markforged اقدام به تولید فیلامنت های پرفلز کرده که با استفاده از یک پرینتر معمولی FDM امکان چاپ قطعات فلزی را به راحتی فراهم می کند. پس از چاپ قطعه، دو مرحله شست و شو و sintering (قرارگیری درکوره و نفوذ ذرات در هم) باید انجام گیرد. برای درک بهتر به ویدئوی زیر توجه کنید:
گام اول: چاپ قطعه
برخلاف سایر سیستم‌های پرینت سه بعدی فلزی، فرآیند Metal X از پودر فلزی ضعیف استفاده نمی‌کند و در نتیجه گردش کار ایمن‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر است. سیستم Markforged Metal X قادر به چاپ در فولادهای ضد زنگ، فولادهای ابزارسازی، مس و Inconel 625، همراه با چندین ماده دیگر که در حال حاضر در حال توسعه هستند، می باشد. با تغییر سریع می توانید به راحتی بین مواد جابجا شوید. در این مرحله قسمت چاپ شده به صورت green part می باشد. مرحله بعدی، ما آن را برای فرآیند جدا کردن در شستشو قرار می دهیم.
گام دوم: شست و شو
در مرحله شستشو، Markforged’s Wash-1 اولین مرحله از مواد اتصال دهنده یا بایندر را حذف می کند. در ادامه green part از چاپگر گرفته می شود و در سبد شستشو قرار می گیرد و سپس در حلال فرو می رود. بسته به ضخیم ترین ناحیه قسمت شما، زمان شستشو در این مرحله از چند ساعت تا چند روز متفاوت است. پس از اتمام شستشو، یک brown part دارید. سپس به فرآیند تف جوشی می رویم.
گام سوم: تف جوشی یا سینترینگ
تف جوشی یا سینترینگ، یک brown part را به یک قسمت کاملاً فلزی تبدیل می کند. برای انجام این کار، دما به آرامی بالا می رود تا مقدار کمی از مواد بایندر باقی مانده بسوزد. همانطور که دما به نقطه ذوب ماده نزدیک تر می شود، ذرات فلز به هم جوش می خورند و یک قطعه فلزی قوی ایجاد می کنند. Markforged Sinter-2 کوره ای است که برای دوره های تولید متوسط و قطعات چاپی بزرگتر طراحی شده است. Sinter-2 و دیگر کوره‌های سینترینگ Markforged از یک retort بدون کربن برای اطمینان از رعایت استانداردهای کیفیت قطعه و ترکیب آلیاژ برای قطعات نهایی استفاده می‌کنند. هر ران اجرایی حدود یک روز طول می کشد و می توان با استفاده از نرم افزار Eiger از راه دور آن را کنترل کرد. پس از اتمام کار، سینی با قطعات تمام فلزی را می توان از کوره خارج کرد. پس از جدا شدن از Raft، این قطعات آماده استفاده هستند. در کوره، لایه ای از مواد چاپ شده بین تکیه گاه ها (از جنس سرامیک) و قطعه چاپی شما و Raft ها به پودر تبدیل می شود. این مواد، علاوه بر رهایش آسان پس از تف جوشی یا سینترینگ، اجازه می دهند تا سازه به خوبی به Raft چسبانده شود تا انقباض و دقت در طول فرآیند بهتر کنترل شود. در این مرحله قطعه شما به طور کامل سینتر شده و آماده استفاده است. می‌توان برحسب نیاز برای کاربرد نهایی، روی آن ماشین‌کاری، صیقل‌کاری و … انجام داد. اما در بسیاری از کاربردها دقت و استحکام قطعه پس از این فرآیند به معنای آماده بودن آن برای نصب و استفاده است.
از طریق این فرآیند، می توانید ببینید که چگونه پرینت سه بعدی فلزی روشی ایمن و مقرون به صرفه برای تولید افزودنی های فلزی را ارائه می دهد. این فرآیندها در حال حاضر باعث ایجاد نوآوری در تولید ناب می شوند.
منبع: https://markforged.com/resources/blog/metal-3d-printing-process
نویسنده: خدمات آموزش و خدمات چاپ تیکا تری دی
اینستاگرام:https://www.instagram.com/tika3d/
کانال تلگرام:http://t.me/Tika3D
پست الکترونیک: [email protected]
آی دی نت تری دی: @n-mosleh