Aditivní výroba pomocí tryskání pojiva

Přehled Tryskání pojiva aditivní výroba

Binder jetování je revoluční proces aditivní výroby (AM), který ve výrobním průmyslu vzbuzuje pozornost. Představte si tiskárnu, která však místo inkoustu vyplivuje tekuté pojivo na lůžko z prášku. Toto pojivo funguje jako lepidlo, které slepí částice prášku dohromady a vytvoří vrstvu po vrstvě požadovaný tvar objektu. Je to jako stavět hrad z písku, ale z kovu, keramiky nebo dokonce písku!

Na rozdíl od jiných technik AM, při kterých se materiály taví nebo spojují, se tryskání pojivem podobá spíše tradičnímu tisku. Díky tomu je neuvěřitelně rychlý a efektivní a dokáže vyrábět složité díly v objemech, které byly dříve nepředstavitelné. Je to něco jako turbodmychadlem poháněná verze 3D tisku.

Kovové prášky používané při tryskání pojiva

Tryskání pojivem je vhodné zejména pro kovové díly. Typ použitého kovového prášku významně ovlivňuje vlastnosti konečného výrobku. Prozkoumejme některé běžné kovové prášky používané v tomto procesu:

Kovový prášek	Popis
Prášek z nerezové oceli	Nerezová ocel je známá svou odolností proti korozi a trvanlivostí a je oblíbenou volbou pro různé aplikace.
Hliníkový prášek	Lehký a pevný hliníkový prášek je ideální pro letecké a automobilové komponenty.
Titanový prášek	Titanový prášek je známý svým vysokým poměrem pevnosti a hmotnosti a používá se v lékařských implantátech a leteckých dílech.
Prášek Inconel	Inconel se vyznačuje vynikající odolností vůči vysokým teplotám a korozi a používá se v náročných prostředích.
Prášek ze slitiny niklu	Slitiny niklu jsou známé svou pevností a odolností vůči extrémním podmínkám a používají se v různých průmyslových odvětvích.
Kobaltový chromový prášek	Často se používá v zubních a lékařských implantátech díky své biokompatibilitě a pevnosti.
Měděný prášek	Vysoce vodivý měděný prášek se používá v elektronice a při výměně tepla.
Železný prášek	Univerzální kovový prášek používaný v různých aplikacích, od nástrojů po automobilové díly.
Prášek z maragingové oceli	Maraging ocel se vyznačuje výjimečnou pevností a houževnatostí a používá se ve vysoce výkonných aplikacích.
Prášek z nástrojové oceli	Nástrojová ocel je známá svou tvrdostí a odolností proti opotřebení a používá se na výrobu řezných nástrojů a forem.

Aplikace Tryskání pojiva

Všestrannost tryskání pojiva se projevuje v širokém spektru jeho použití. Od výroby prototypů až po velkosériovou výrobu - tato technologie se prosazuje napříč průmyslovými odvětvími:

Průmysl	APLIKACE
Automotivní	Součásti motorů, nástroje, přípravky a upínací přípravky
Letectví a kosmonautika	Konstrukční součásti, lopatky turbín, nástroje
Medical	Implantáty, zubní protézy, chirurgické nástroje
Nafta a plyn	Nástroje pro hlubinné vrty, součásti čerpadel, nástroje
Spotřební zboží	Šperky, módní doplňky, domácí dekorace

Specifikace a úvahy

Tryskání pojiva nabízí flexibilitu z hlediska velikosti dílů, rozlišení a vlastností materiálu. Je však třeba vzít v úvahu zásadní faktory:

Specifikace	Podrobnosti
Objem sestavení	Liší se v závislosti na stroji, ale může se pohybovat od malých stolních modelů až po velké průmyslové systémy.
Tloušťka vrstvy	Obvykle se pohybuje v rozmezí 20 až 100 mikronů, což ovlivňuje rozlišení dílů a dobu sestavení.
Povrchová úprava	Pro dosažení požadované kvality povrchu je zpravidla nutné následné zpracování.
Mechanické vlastnosti	Závisí na kovovém prášku a procesu spékání.
Cena	Liší se v závislosti na stroji, materiálu a složitosti dílu.

Dodavatelé a ceník

Trh s tryskáním pojiv rychle roste a několik klíčových hráčů nabízí zařízení, materiály a služby. Ceny se mohou výrazně lišit v závislosti na faktorech, jako je velikost stroje, typ materiálu a objem výroby.

Dodavatel	Zaměření
ExOne	Průkopníci v technologii tryskání pojiv, kteří nabízejí řadu strojů a materiálů.
Stolní kov	Zaměřuje se na dostupná řešení tryskání pojiv pro různá průmyslová odvětví.
HP	Vstupuje na trh s technologií Metal Jet, která je určena pro velkosériovou výrobu.

Poznámka: Informace o cenách mohou kolísat a nejlépe je získat přímo od dodavatelů.

Tryskání pojiva: Výhody a nevýhody

Tryskání pojiva je výkonná technologie, ale stejně jako každý proces má své silné stránky a omezení:

Výhody	Nevýhody
Rychlé časy sestavení	Vyžaduje následné zpracování konečných vlastností
Vysoký objem výroby	Možnost zkreslení dílů
Cenově výhodné pro velké díly	Materiálový odpad způsobený práškovým ložem
Možnost použití složitých geometrií	Omezené možnosti materiálů ve srovnání s jinými procesy AM

Závěr

Binder jetování nepopiratelně mění výrobní prostředí. Jeho rychlost, efektivita a všestrannost z něj činí přesvědčivou volbu pro širokou škálu aplikací. S dalším vývojem této technologie můžeme ve světě aditivní výroby očekávat ještě zajímavější vývoj.

Znát další procesy 3D tisku