Prestaties Evalueren van Metaalonderdelen Geproduceerd door FDM 3D-printen

3D-printen lijkt uit het zicht verdwenen te zijn. Vanwege de beperkingen van 3D-printmaterialen en de onmogelijkheid om hetzelfde product in serie te produceren, wordt 3D-printen als meer geschikt beschouwd voor custom bewerking van onderdelen.

Echter, door de continue updating van 3D-printtechnologie, heeft 3D-printen meer mogelijkheden in het veld van onderdelenfabricatie in de industriële sector – zoals FDM 3D-printen. De continue verbetering van deze technologie heeft ertoe geleid dat nu mensen de productie van metalen producten in batches kunnen voltooien via FDM.

Wat is FDM 3D-printen?

FDM metaalvormgevende technologie is ontwikkeld op basis van metaal injectiegieten (MIM) technologie. MIM is een nieuwe componentverwerkingstechnologie gevormd door het introduceren van kunststof injectiegiettechnologie in het veld van poedermetallurgie.

De basale processtappen van metaal injectiegieten zijn: eerst het metaalpoeder en binder selecteren die vereist zijn voor composiet MIM, dan een geschikte methode gebruiken om het poeder en binder in een uniforme voeding te mengen bij een specifieke temperatuur, en dan granuleren na injectiegieten. Na het verkrijgen van het gevormde blok, wordt ontvetting uitgevoerd, en ten slotte wordt het blok aan ontvetting onderworpen, en ten slotte wordt het blok gesinterd en verdicht om het eindvormgegeven product te verkrijgen.

Gesmolten depositiemodelleren metaal 3D-printen is een 3D-printtechnologie die het MIM-proces combineert en lijkt op FDM. In tegenstelling tot FDM kunststofvorming, is het materiaal dat gebruikt wordt in FDM metaalvorming draad. In tegenstelling tot gangbare SLM, gebruikt deze metaal 3D-printmethode geen lasers in het vormgevingsproces, noch poeders.

Hoe Verandert FDM 3D-printen Metaalpoeders in Producten?

FDM 3D-printen werkt op een vergelijkbare manier als MIM, zoals hierboven vermeld.

1. Draadtrekken

Het metaalpoeder (zoals roestvrij staal) wordt grondig gemengd met het bindmiddel, en de draad wordt verkreken door trekken.

2. Printen en Vormgeven

Gebruik FDM-apparatuur hoge temperatuur (boven 300 °C) mondstuk om de draad te smelten, uit te spuiten, en laag voor laag te vormen om een voorlopig metaalonderdeel te verkrijgen. Het mondstuk moet hoge sterkte en hoge slijtvastheid hebben omdat het metaalmengsel het mondstuk gemakkelijk kan verslijten; als een messing mondstuk wordt gebruikt, is een nieuw mondstuk vereist om een rol te printen.

3. Ontvetten

Verwarm het metaalonderdeel, ontvet het, en verdamp het grootste deel van het bindmateriaal (het onderdeel zal op dit moment krimpen).

4. Sintern

Hoge-temperatuur sintern verwijdert al het bindmateriaal en het onderdeel krimpt verder. De afmeting van de gesinterde metaalonderdelen krimpt met 15%~17% vergeleken met de metaalonderdelen net geprint (het bindmateriaal verdampt, de kloof tussen de poeders vermindert, en de onderdelen worden dichter), en de kwaliteit vermindert met 20%.

Wat zijn de Nieuwe Voordelen van FDM 3D-printen in het Fabricageveld in 2022?

Vergeleken met consumenten- en professionele FDM-apparatuur, voegt industriële FDM-apparatuur nu een constante temperatuurkamer en hoog-temperatuur mondstuk toe, en de temperatuur van de printkamer kan zelfs 300 °C bereiken.

FDM 3D-printers kunnen worden gebruikt om hoog-prestatie materialen te printen zoals PEEK, PEKK, ULTEM, PEI, enz., en voldoen aan de toepassingseisen voor hoge-temperatuurbestendige, anti-corrosie, en hoge-inslag materialen, alsook industriële graden zoals grote afmetingen en hoge efficiëntie.

Door FDM-technologie gecombineerd met het MIM-proces, wat lijkt op Desktop Metal's oplossing, direct metaal injectiematerialen printen, dan reinigen, sinteren, en ten slotte metaalonderdelen produceren.

Of het nu gieten of metaal injectiegieten is, het combineert traditionele technologie, materialen en FDM-technologie, dus FDM-technologie kan worden gebruikt voor de productie en verwerking van metaalonderdelen, en de voordelen zijn flexibeler hardware en lagere kosten.

Daarom is 3D-printen niet onmogelijk om hoog-intensieve industriële productietaken te voltooien als de vorige twee jaar, maar kan de productie van onderdelen of producten volledig realiseren.