3D-printen van metalen onderdelen omvat het selectief verbinden van fijne metaalpoeders laag-voor-laag op basis van een digitaal model. Er zijn tal van printtechnieken die worden gebruikt voor het smelten van een metalen poederbed:
Selectief Laser Smelten (SLS) gebruikt een laser met hoog vermogen om metaalpoederdeeltjes selectief te smelten en te smelten. Dit produceert bijna volledig dichte delen met hoge precisie en ingewikkelde details. SLM is ideaal voor reactieve metalen zoals titanium- en nikkellegeringen.
Elektronenbundelsmelten (EBM) gebruikt een elektronenbundel in een vacuüm om opeenvolgende lagen metaalpoeder te smelten. EBM maakt het printen van grote, complexe titaanstructuren mogelijk voor toepassingen in de lucht- en ruimtevaart.
Hetisostatisch persen (HIP) - Dit is een nabewerkingsmethode waarbij hoge temperaturen en isostatische gasdruk worden toegepast om 3D geprinte metalen onderdelen te comprimeren en te verdichten. HIP helpt bij het verbeteren van mechanische eigenschappen en materiaalintigriteit. Het wordt veel gebruikt voor kritieke ruimtevaartcomponenten.
Metaalspuiten Vormgeving (MIM) -Fijn metaalpoeder wordt gecombineerd met een bindmiddel en spuitgegoten om complexe nettovormen te creëren. Het bindmiddel wordt vervolgens verwijderd en de metalen onderdelen worden gesinterd en aangedicht. MIM maakt een kosteneffectieve productie van grote volumes kleine, complexe metalen onderdelen met goede herhaalbaarheid mogelijk.
Direct Metal Laser Sintering (DMLS) maakt gebruik van een laser om het metaalpoeder gedeeltelijk te laten smelten tot een vaste massa. DMLS is in sommige toepassingen snel en goedkoper. Nabewerking kan nodig zijn voor volledige dichtheid.
MetalBinder-jetting brengt een vloeibaar bindmiddel aan op lagen metaalpoeder om de deeltjes te binden. De ruwe onderdelen worden nadien in een oven gesinterd. Deze techniek maakt grootschalige productie mogelijk.
Belangrijke toepassingen van metaal-3D-printing zijn lichtgewicht vliegtuigonderdelen, patiëntspecifieke implantaten en protheses in de gezondheidszorg, gereedschappen voor spuitgieten en complexe industriële onderdelen met verbeterde thermische of structurele prestaties. Het vermogen om ingewikkelde geometrieën te produceren die ongeëvenaard zijn door traditionele methoden, maakt metaal-3D-printing zeer aantrekkelijk.
HIP-technologie
In de HIP-technologie (Hot Isostatic Pressing) wordt het product in een gesloten container geplaatst. Vervolgens wordt de container gevuld met inert gas en onder hoge temperatuur gesinterd of verdicht.
MIM-technologie
MIM-producten kunnen complex van vorm zijn, nauwkeurig van maat, sterk van kracht en automatisch in grote hoeveelheden worden geproduceerd en kunnen de complexiteit en kosten van traditionele metaalbewerking aanzienlijk verminderen…
SLM-technologie
SLM, ook wel bekend als Selective Laser Melting, is in principe vergelijkbaar met SLS waarbij een laser metaalpoeder smelt en stolt op een aangewezen gebied, dat vervolgens laag voor laag wordt gestapeld.
EBM Technology
Elektronenbundelsmelten verwijst naar een vacuümsmeltmethode waarin de kinetische energie van een elektronenbundelstroom met hoge snelheid wordt omgezet in warmte als een hittebron voor het smelten van metalen onder hoog vacuüm...