fbpx

Druk 3D z metalu

18 września 2020

 Tak, to jest możliwe. Tak, te wydruki są wytrzymałe. Tak, są niesamowicie precyzyjne.W naszych artykułach wielokrotnie wspominaliśmy druk 3D z metalu – czy to wymieniając SLM jako jedną z technologii, czy opisując jej opatentowanie w 1996 roku, wspominając jak zoptymalizować koszt wydruku, opisując drukowane w 3D tytanowe implanty, przedstawiając druk 3D jako konkurencję dla CNC. Wychodzi na to, że tak wiele razy wspomnieliśmy druk z metalu i nadal nie wyjaśniliśmy dobrze jak to działa i czego można się po tym spodziewać. Czas to naprawić!

Najstarsze techniki druku z metalu – SLM i SLS

SLM (ang. Selective Laser Melting), to technika zbliżona działaniem do druku SLS (ang. Selective Laser Sintering) – w podgrzewanej komorze znajduje się drobny proszek – najczęściej stal nierdzewna, tytan (Ti6Al4V), aluminium (AlSi10Mg), a także stal narzędziowa, stopy Kobaltowo-Chromowe czy chromonikolwe (Inconel 625 i 718).Drukowanie odbywa się z użyciem wiązki lasera dużej mocy, który punktowo topi cząsteczki spajając je ze sobą. Następnie wałek nakłada kolejną warstwę proszku, a laser spaja go ze sobą oraz z poprzednią warstwą.W drukarkach tego typu często wykorzystuje się osłonową atmosferę gazów neutralnych w celu uniknięcia utleniania oraz zapłonu materiału.W druku SLS niekiedy również stosuje się proszki metali – jaka jest zatem różnica? W przypadku SLS następuje tylko nadtopienie powierzchni w celu zgrzania drobinek, natomiast SLM pozwala na całkowite przetopienie w punkcie spajania, co znacznie zwiększa wytrzymałość detalu.Zależnie od producenta maszyny, technika ta może występować również pod nazwami DMLM (ang. Direct Metal Laser Melting) oraz LPBF (ang. Laser Powder Bed Fusion), natomiast druk z metalu z użyciem techniki SLS występuje często pod nazwą DMLS (ang. Direct Metal Laser Sintering).Typowe pola robocze w drukarkach SLM/DMLS osiągają wymiary rzędu 1x1x1m, natomiast dokładność wydruku jest ograniczona rozmiarem ziaren poddawanych spajaniu – najczęściej jest to rząd kilkudziesięciu mikrometrów.

Rewolucyjna technika firmy Markforged – ADAM

ADAM (ang. Atomic Diffusion Additive Manufacturing) to technika będąca mostem łączącym druk FDM i druk 3D z metalu – proszek metalowy jest umieszczany w plastikowej osnowie, co pozwala na jego prosty druk, natomiast po wydruku następuje rozpuszczanie polimerowej osnowy oraz spajanie termiczne – w procesie wypalania usuwany jest resztkowy polimer, a cząsteczki metalu zgrzewane ze sobą.Technika ta wykorzystywana jest w drukarce Markforged Metal X. Pole robocze drukarki to 300 x 220 x 180 mm, natomiast dokładność jest dużo gorsza niż drukarek DLMS/SLM – producent podaje jedynie wysokość warstwy (50 μm), jednak wiedząc, że technologia jest pochodną FDM, możemy zgadywać, że najmniejsze możliwe do odwzorowania w XY kształty mają wymiary rzędu dziesiątych części milimetra.

Podsumowując

ADAM to technika która ma szansę na zwiększenie popularności druku z metalu w zakładach produkcyjnych (koszt Metal X jest rzędu $100k, a dla porównania typowe ceny drukarek SLM zaczynają się od $500k wzwyż), jednak jeśli potrzebujemy wysokiej precyzji druku, warto zdecydować się na tradycyjne metody.Jeśli chcecie dowiedzieć się więcej na temat stosowanych przez nas rozwiązań odnośnie druku 3D z metalu – zapraszamy do kontaktu , natomiast jeśli już nie możecie się doczekać swojego własnego wydruku z metalu, możecie zgłosić się od razu po wycenę online .