BJ postopek 3D tiskanja z vezivom za 3D tiskanje kovin

Obstajajo štiri glavne vrste postopkov 3D-tiskanja kovin: fuzija s prašno posteljo (PBF), brizganje materiala (MJ), brizganje veziva (BJ) in neposredno nanašanje energije (DED). V dveh prejšnjih člankih sem podrobno razložil PBF in MJ. V tem članku se bomo poglobili v načela 3D-tiskanja, prednosti in slabosti brizganja veziva (BJ) in zagotovili globlje razumevanje teh vrst kovinskega 3D-tiskanja.

Brizganje veziva v prvi vrsti združuje prašek s tekočim vezivom za ustvarjanje trdnih delov. Zato ga lahko štejemo za postopek 3D tiskanja, ki združuje načela 3D tiskanja SLS in brizganja materiala. Tako kot pri SLS 3D tiskanju je treba material naložiti v lijak za prah, preden se začne postopek 3D tiskanja. Vendar pa postopek brizganja veziva BJ ne ustvarja toplote med postopkom 3D-tiskanja, kar pomeni, da se prah ne segreje kot pri 3D-tiskanju SLS. 3D-tiskanje se začne z nanosom ene same plasti prahu na gradbeno ploščad. 3D tiskalna glava pometa po prahu in selektivno prši kapljice veziva. Kapljice veziva si predstavljajte kot lepilo za delce prahu. Kapljice selektivno pristanejo in pridejo v stik s prahom, pri čemer se delci spojijo in tvorijo trdno snov. Ko je natisnjena ena plast, se platforma za 3D tiskanje spusti in ta cikel se ponavlja, dokler želeni model ni končan.

Ker se 3D-tiskanje z brizganjem veziva BJ lahko uporablja z različnimi vrstami prahu, se poleg SLM in DMLS lahko uporablja tudi za 3D-tiskanje kovin. Toda v primerjavi s SLM in DMLS imajo kovinski deli, izdelani s 3D-tiskanjem z brizganjem kovinskega veziva, šibkejše mehanske lastnosti, ki zahtevajo več truda pri naknadni-obdelavi. Infiltracija in sintranje sta glavni uporabljeni operaciji naknadne-obdelave:

1. Infiltracija

Po 3D tiskanju mora ciljni model nekaj ur počivati ​​v prahu, dokler se model popolnoma ne strdi. Model nato postavimo v peč in segrevamo. Ta operacija odstrani predvsem vezivo znotraj modela. Vendar segrevanje ustvari praznine, kjer je vezivo, kar ima za posledico slabe mehanske lastnosti. Za rešitev tega se pogosto uporablja kapilarni postopek za vlivanje kovine z nizkim tališčem v te praznine, s čimer se poveča gostota in trdnost dela. Bron je najpogostejša kovina, ki se uporablja za infiltracijo.

2. Sintranje

Po običajnem post{0}}postopku strjevanja 3D-tiskanja je model izpostavljen višjim temperaturam v peči, da se sproži sintranje, kar učinkovito poveča gostoto in trdnost modela.

Poleg 3D-tiskanja s kovinskim vezivom je pomembna tehnologija 3D-tiskanja tudi brizganje s peskom (Sand BJ). Poleg tekočih veziv se v tem procesu pogosto uporablja tudi peščenjak ali umetni pesek, ki se pogosto imenuje "kremenčev pesek". Seveda lahko 3D-tiskanje s peskom BJ uporabite tudi s prahom PMMA na osnovi-peščenjaka za ustvarjanje osupljivih polno{6}}barvnih 3D-natisnjenih modelov.

Prednosti 3D tiskanja z brizganjem veziva:

1. Ker 3D-tiskanje z brizganjem veziva BJ med postopkom tiskanja ne ustvarja toplote, se učinkovito izogne ​​toplotno-motnjam, kot je deformacija, ki nastane pri drugih postopkih 3D-tiskanja.

2. Ta postopek 3D-tiskanja je mogoče 100-odstotno reciklirati za neuporabljen prah, kar ponuja znatne prednosti glede razpoložljivosti materiala in stroškovne-učinkovitosti.

Slabosti 3D tiskanja z brizganjem veziva:

1. Zaradi načela 3D-tiskanja tega postopka so splošne mehanske lastnosti izdelanih modelov razmeroma slabe, strukturna trdnost pa je znatno nižja kot pri drugih postopkih 3D-tiskanja kovin na trgu.

2. Ta postopek 3D tiskanja ima tudi določene omejitve pri izbiri materiala. Vendar se pričakuje, da bodo z nenehnim tehnološkim napredkom te pomanjkljivosti odpravljene.

Iz tega je razvidno, da ima vsak postopek 3D tiskanja kovin svoje prednosti in slabosti. Zato morajo uporabniki, ko se odločijo za nakup modela, v celoti primerjati svoje potrebe in ustrezno oddati naročilo.