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五大问题决定金属3D打印技术未来十年发展命运

来源:原创

发布时间:2020-10-19 11:48:59

点击量:508

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aau讯(编辑 吴昕烜)金属3D打印正蓄势待发,有望在未来十年内推动3D打印产业向前发展。它不仅吸引了行业领袖、大企业集团和政府的注意,而且大量的投资、创新和研究也聚焦于此。

 

随着新技术的发明、新材料的开发和鉴定,以及对从设计、构建准备、监控、计划倒后处理等支持性软件解决方案的持续改进和增强。

 

所有这些改进正引领着金属增材制造向数字化发展。但是,这样的专业技术对于初学者来说是很难在短期内学会且上手实践的,而且几乎没有全面的或者免费的资源可供学习。

 

因此,Manufactur3D推出了“金属3D打印入门”系列文章来解决这些问题。通过本系列,旨在深度讲解涵盖金属增材制造技术、金属AM材料、软件和教育等主题。

 

本文详细解释了用户需要了解的关于金属3D打印的一切,比如整个金属3D打印生态系统。

 

据了解,金属3D打印最早起源于20世纪90年代早期,通过选择性激光烧结(SLS)技术(一种粉末床熔合3D打印技术)而产生的。多年来,SLS仅限于聚合物打印,而金属粉末床熔合技术被称为直接金属激光烧结(DMLS)或选择性激光熔化(SLM)。

 

金属增材制造是3D打印的一个子类,既涉及金属的3D打印。如今,我们拥有一系列的金属增材制造技术,如BMD、DMLS、SLM、EBAM、MELD、WAAM等。所有这些技术使用包括不锈钢,镍,铬,钛等,以各种形式,如灯丝,棒,粉末,电线等各种各样的金属以进行3D打印。

 

1.金属3D打印技术

 

如今,金属增材制造技术种类丰富,一些比较流行的技术是BMD、DMLS、SLM、Binder Jetting和DED。这些技术中的大多数在3D打印的早期就已经被使用了,并且在其生态系统方面取得了很大的进步。

 

金属3D打印机通常用于工厂的工业制造,目前还不具备量产的能力,但可以带动系列化生产。宝马(BMW)、通用汽车(General Motors)等公司已经利用这项技术来发挥自己的优势。

 

使用金属3D打印机最重要的障碍之一是它的成本。一台入门级的金属3D打印机售价高达6万美元。这给中小企业带来了一个成本问题。此外,金属3D打印机还需要除粉、脱脂剂、烧结炉等附加设备。

 

此外,金属增材制造技术的使用范围也使大多数终端用户感到困惑,为此,他们必须了解所有技术的来龙去脉,最终选择一个符合他们的需求的设备。

 

2.金属3D打印材料

 

众所周知,很长一段时间以来,由于材料种类的限制,金属增材制造的适用性极小。最初,只有少数材料可以用于3D打印,所以只有非常特定的公司和行业才会选择购买金属3D打印机。

 

但随着研究的不断突破,金属增材制造材料种类已经扩展到包括不锈钢(316L和17-4 PH)、铬镍铁合金625、钛64 (Ti-6Al-4V)、铜、H13工具钢、A2和D2工具钢、铝(AlSi10Mg)等不同种类的材料。因此,金属3D打印材料的研究突破推动了金属3D打印技术的“平民化”。

 

但是,就成本而言,金属3D打印材料仍然昂贵,因此限制了其在各个领域的使用。但这种情况正在迅速改变,预计大多数工程公司将在未来十年内采用金属3D打印机,而这一切要归功于成本的降低。

 

3.金属增材制造软件

 

金属3D打印设计

 

然而,随着金属增材制造进入蓬勃发展阶段,设计变得更加重要。虽然设计对于3D打印很重要,但对于金属增材制造的设计不仅仅是重要,而且很重要。

 

为了享受3D打印的真正好处,设计师必须充分利用3D打印的设计自由、部件整合和快速定制能力。如果没有整合和实现这些功能,金属3D打印设计软件可能永远都不可行。

 

强大的设计软件套件,如DassaultSystèmesCatia和SolidWorks,PTC Creo,Autodesk Fusion 360,以及生成式设计或拓扑优化软件套件,如来自Altair,Autodesk,PTC,ParaMatters和Siemens,这些软件已经将设计提升到一个新的水平。

 

金属增材制造对硬件的依赖程度不亚于对软件解决方案的依赖程度。可以肯定地说,如果没有软件解决方案为硬件提供动力,金属3D打印就不能成为现在或将来的发展力量。

 

除了用于对3D打印的高度复杂的设计进行建模的功能强大的设计软件之外,另一套软件也同样重要,即构建准备软件。

 

如今,构建准备软件解决方案不仅发展迅速,而且有助于实现一致的和改进的输出,从而实现更快的打印时间、更好的表面光洁度,并提高了打印部件的强度。

 

这些软件套件现在还合并了数据和机器学习,以便更好地预测参数,从而在3D打印机中实现它们。随着技术的发展,软件只会越来越好,以增加制造的可能性。

 

4.金属后处理

 

在金金属增材制造中,后处理至关重要。所有的技术都必须经过后处理阶段。后处理可以去除支撑物、脱粉、清洗、脱脂、烧结甚至表面处理操作。

如果不进行后处理,则无法直接使用金属3D打印零件。

 

  1. 金属3D打印教育/培训

对增材制造的教育和认识仍然是增材制造业的一大挑战,对金属增材制造更是如此。在金属增材制造方面,可获得的知识和教育资源十分匮乏,这使得它的采用受到了很多的限制。

 

在此之前,愿意采用金属增材制造的公司经常面临员工缺乏技术知识的问题。因此,对员工进行金属3D打印原理、操作、工作流程以及故障排除方面的培训就变得非常重要。

 

关于金属3D打印的相关基本信息则介绍到这里,接下来,aau将会联合Manufactur3D为大家讲解关于上述五个问题的具体细节,敬请关注。

金属3D打印在一定程度上能推动工业的发展,但采用金属3D打印技术仍很具体,这其中不仅涉及到成本,还涉及到专业知识的储备。基于此,对于希望利用金属3D打印技术改善生产流程的企业来说,可选择一家靠谱的3D打印服务商来完成。aau作为一家以三维数字化模型技术为基础,提供从设计到制造全套解决方案的3D打印服务商,实力雄厚,性价比高,受众多客户力荐。在金属3D打印服务方面,拥有包括不锈钢316L、钛合金TC4、铝合金AlSi10Mg、模具钢M300(18Ni)、H13、镍基高温合金 Inconel 718、钴铬合金(新版)等在内的多种金属3D打印材料。小编希望aau能继续坚持完善自身,解决客户痛点,以最优的3D打印服务满足客户需求。可满足客户的一切金属3D打印服务需求。关于aau金属3D打印的更多详细信息,请点击此处https://www.aau3d.com/cloudprint了解!

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