Наша компания СКАТ 3D располагает новой технологией печати металлами - SLM. Расшифровывается как селективное сплавление металлов. На данный момент широко применяется для печати деталей, изготовление которых по обычным технологиям невозможно. Плотность спекания достигает 99,5%, что вполне сопоставимо с классическим литьем в формы.
В нашем центре прототипирования находится 3Д принтер для печати на заказ порошком сплавов M2 Cusing от немецкой компании Concept Laser. Это промышленный станок с полем печати 250x250x280 миллиметров и возможностью печатать в инертной азотной или аргонной газовой среде.
Технология порошкового спекания металлов и их сплавов используется в металлургической промышленности уже много десятков лет. Способ лазерного селективного спекания в инертной среде дает гораздо больше возможностей по созданию деталей сложных форм и с внутренними полостями.
Примеры печати
Цены на 3D печать металлом
| Технология | Оборудование | Область | Слой, мкм | Точность, мм | Материалы | Цена (р/см3) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| SLM | Concept Laser M2 | 250x250x280 | 20-80 | +-0,05 |
12Х18Н10Т (нерж.сталь)
03Х17Н12М2 AlSi10Mg (алюминий) |
500р/см3 500р/см3 400р/см3 |
| Ручная пост-обработка | Очистка от поддерживающего материала, шлифование и полировка поверхности, покрасочные работы | 1500 руб/человеко-час | ||||
| 3D-моделирование | Создание трехмерных моделей по чертежам или образцу | 2500 руб/человеко-час | ||||
Быстро и качественно выполняем ваши заказы. Услуга 3Д печати предоставляется "от и до": моделирование, печать, постобработка, приемка.
3D печать металлом на заказ
Классические технологии отливки и запекания металлических изделий, применяемые в металлургической промышленности, имеют много ограничений. Рассматривать соседние технологии, типа печать песчаных форм или печать выжигаемых моделей для литья в гипсовые опоки или керамическую форму, мы сейчас не будем - это совершенно другие способы со своими плюсами и минусами. Так же как и печать металлосодержащими филаментами с последующим спеканием.
При печати порошком металла или сплава используется технология селективного плавления металла SLM, схожая с технологией прямого лазерного спекания DMLS. Отличие в том, что в SLM используется плавление, в отличие от спекания в DMLS, что делает детали сразу пригодными для использования в высоконагруженных местах. Зато в DMLS можно спекать компонентные порошки, состоящие из порошков разных металлов или даже металла и полимера.
Для 3д печати металлом на заказ используется металлический порошок с частицами 20-40 микрон. Чем мельче частицы, тем более качественная поверхность получается у деталей. В основном используется мелкодисперсный порошок нержавеющего сплава 12Х18Н10Т.
Сферы применения:
В медицинской отрасли печать металлами широко применяется в хирургии для изготовления протезов суставов, позвонков, в черепно-лицевой хирургии при повреждениях участков черепа или челюсти. В стоматологии печатаются импланты и коронки.
В ювелирном деле печатные титановые изделия произвели настоящий фурор. Технология позволяет создавать готовые украшения весьма сложных форм.
Аэрокосмическая промышленность. Список изготовляемых деталей непрерывно расширяется. Здесь и печатные ракетные двигатели, позволяющие снизить размеры и увеличить мощность. Еще в космической промышленности используются печатные антенны для спутников связи. Печатные титановые лопатки для авиационных турбин с внутренними каналами охлаждения.
Автомобильная промышленность - команды, участвующие в Formula 1 используют печать металлом для замены классических деталей. SLM позволяет при проектировании изделий использовать топологическую оптимизацию, что сильно снижает вес получаемой детали при той же расчетной прочности.
Преимущества печати металлом
Для быстрого изготовления небольших конструкционных деталей сложной формы из металлов и сплавов альтернативы технологий для SLM и DMLS просто не существует.
Прочность
Детали по технологии селективного спекания из порошкового метала получаются довольно высокой прочности, сравнимые с деталями, получаемыми методом литья. В этом огромный плюс - не все технологии печати позволяют сразу получить конструкционную деталь.
Качество печати
Учитывая, что в процессе 3D печати металлом на заказ происходит спекание/плавление частиц порошка, то получаемая деталь имеет небольшую шероховатость, которая убирается галтовкой. Чуть больше приложения сил в плане постобработки требуется местам соприкосновения со структурами поддержек. Если необходима деталь высокой точности, то необходимо закладывать при проектировании механическую обработку всех соприкасающихся поверхностей.
Сложность деталей
Технологии печати металлами позволяют работать с довольно сложными структурами, как формами, так и внутренними каналами и полостями. Никакая технология не позволит создать лопатки для турбин с внутренними каналами охлаждения, а SLM/DMLS - могут. Дополнительный плюс - получаемая прочность как у литья и возможность печатать сложные по форме детали позволяют использовать топологическую оптимизацию, что облегчает вес и уменьшает расход материала.