Metal 3D-printproces in 3 stappen

Stap 1:Afdrukken

Elk 3D-geprint onderdeel begint in CAD, waar u uw onderdeel ontwerpt. U exporteert vervolgens naar STL en uploadt naar Eiger. Eiger is een cloudgebaseerd slicing- en printbeheersysteem dat bij elk Markforged-product wordt geleverd. Eiger configureert uw onderdeel automatisch op basis van het materiaal en de printer die u voor de klus gebruikt.

Wanneer Eiger uw onderdeel snijdt, wordt het opgeschaald om rekening te houden met krimp en vervorming in de stroomafwaartse processen. Eiger verdeelt uw onderdeel vervolgens in discrete lagen en identificeert overhangende elementen, en bouwt steunen en een vlot onder uw onderdeel.

Eiger houdt ook de voortgang van het metalen onderdeel in elke fase van het proces in de gaten. Na het voorbereiden van de print met printsoftware, is het tijd om over te stappen op de metalen 3D-printer zelf, de Metal X.

Voordat een print wordt gestart, brengt de Metal X automatisch het printbed in kaart en egaliseert het met behulp van een uniek nozzle-touch-off-proces om ervoor te zorgen dat de eerste laag goed wordt afgedrukt. De print is gemaakt van twee materialen die zijn opgeslagen in de verwarmde kamer aan de bovenkant van de printer. Het eerste materiaal is het metaal en het tweede is een keramische release. Dit filamentmateriaal is metaalpoeder dat veilig is gesuspendeerd in een tweedelig plastic bindmiddel. Het filament wordt verwarmd en geëxtrudeerd op de bouwplaat waar het onderdeel laag voor laag wordt opgebouwd. Het lossingsmateriaal wordt geëxtrudeerd als een interface tussen het onderdeel en de steunen, zodat zodra je onderdeel uit de oven komt, het gemakkelijk te verwijderen is.

In tegenstelling tot andere metalen 3D-printsystemen, gebruikt het Metal X-proces geen los metaalpoeder, wat resulteert in een veiligere en kosteneffectievere workflow.

Het Markforged Metal X-systeem kan printen in 17-4 PH roestvrij staal, H13, A2 en D2 gereedschapsstaal, koper en Inconel 625, samen met verschillende andere materialen die momenteel in ontwikkeling zijn. Met een snelle omschakeling wissel je gemakkelijk tussen materialen.

Zodra uw onderdeel is afgedrukt, zal de printer u per e-mail op de hoogte stellen. Op dit punt kunt u naar de printer gaan, het onderdeel van het bouwvel verwijderen en het bed opruimen.

In dit stadium is het gedrukte deel in groene vorm. Bij de volgende stap gaan we het in de was doen voor het ontbindproces.

Stap 2:Wassen

In de wasfase verwijdert Markforged's Wash-1 de eerste fase van het bindmateriaal. Het groene gedeelte wordt uit de printer gehaald en in de wasmand geplaatst, die vervolgens in het oplosmiddel wordt neergelaten.

De wastijden variëren tijdens deze fase, van een paar uur tot een paar dagen, afhankelijk van de dikste regio van uw deel. Nadat het wassen is voltooid, heb je een bruin deel. We gaan dan over naar het sinterproces.

Stap 3:Sinter

Sinteren transformeert een bruin onderdeel in een volledig metalen onderdeel. Om dit te doen, wordt de temperatuur langzaam opgevoerd om de sporen van het resterende bindmateriaal weg te branden. Naarmate de temperatuur dichter bij het smeltpunt van het materiaal stijgt, smelten de metaaldeeltjes samen om een ​​sterk metalen onderdeel te creëren.

De Markforged Sinter-2 is een oven die is ontworpen voor middelgrote productieruns en grotere geprinte onderdelen. De Sinter-2 en andere Markforged sinterovens gebruiken een koolstofvrije retort om ervoor te zorgen dat aan de kwaliteit van de onderdelen en de samenstelling van de legering wordt voldaan voor afgewerkte stukken.

Elke run duurt ongeveer een dag en kan op afstand worden gevolgd met behulp van de Eiger-software. Zodra een run is voltooid, kan de settertray met afgewerkte metalen stukken uit de oven worden verwijderd. Eenmaal verwijderd van het vlot, zijn deze onderdelen klaar voor gebruik.

In de oven verandert de laag bedrukt lossingsmateriaal tussen steunen, vlotten en je printeronderdeel in poeder. Hierdoor kan de structuur aan het vlot worden vastgemaakt om het krimpen en de nauwkeurigheid tijdens het hele proces beter te beheersen, maar ook om het gemakkelijk los te maken na het sinteren.

In dit stadium is uw onderdeel volledig gesinterd en klaar voor gebruik. Het kan worden nabewerkt, gepolijst of op een andere manier verwerkt als dat nodig is voor de uiteindelijke toepassing, maar in veel toepassingen betekent de nauwkeurigheid en sterkte van het onderdeel na dit proces dat het klaar is voor installatie.

--

Door dit proces kunt u zien hoe 3D-printen van metaal een veilige en kosteneffectieve methode biedt voor additieve fabricage van metaal. Deze processen stimuleren al innovatie in lean manufacturing. Leer meer over de beste materialen voor 3D-printen van metaal en de geschiedenis van 3D-printen.