Drukowanie 3D części metalowych polega na selektywnym łączeniu warstwa po warstwie drobnych proszków metalicznych w oparciu o model cyfrowy. Istnieje kilka technik drukowania stosowanych do spiekania proszków metalowych:
Selektywne laserowe spiekanie (SLS) wykorzystuje laser o dużej mocy do wybiórczego topienia i łączenia cząstek metalowego proszku. Dzięki temu powstają niemal w całości zwarte części o dużej precyzji i złożonych szczegółach. SLM jest idealna do reaktywnych metali, takich jak stopy tytanu i niklu.
EBM (Electron Beam Melting - topienie wiązką elektronów) wykorzystuje wiązkę elektronów w próżni do stopienia kolejnych warstw proszku metalowego. EBM umożliwia drukowanie dużych, złożonych struktur tytanowych do zastosowań w przemyśle lotniczym i kosmicznym.
Gorące prasowanie izostatyczne (HIP) – Jest to metoda obróbki końcowej, w której wysoka temperatura i gaz izostatyczny są stosowane w celu sprężania i zagęszczania drukowanych w 3D części metalowych. HIP pomaga w poprawie właściwości mechanicznych i integralności materiału. Jest powszechnie stosowany w przypadku komponentów lotniczych o znaczeniu krytycznym dla realizacji misji.
Formowanie wtryskiem metalu (MIM) – Dobrze rozdrobniony proszek metalu miesza się z materiałem łączącym, a następnie formuje wtryskowo, aby stworzyć skomplikowane zielone elementy o kształcie netto. Wiązadło jest następnie usuwane, a metalowe części są spiekanie i zagęszczane. MIM umożliwia opłacalną produkcję dużych ilości małych, skomplikowanych elementów metalowych o dobrej powtarzalności.
Proces bezpośredniego spiekania metalu laserem (DMLS) polega na zastosowaniu lasera do częściowego stopienia proszku metalowego w jednolitą masę. DMLS oferuje szybkość i niższe koszty w przypadku niektórych zastosowań. Do uzyskania pełnej gęstości może być wymagana obróbka końcowa.
Jetting MetalBinder nannosi płynny środek wiążący na złoża proszku metalu, aby połączyć cząsteczki. Zielone części są później spiekanoe w piecu. Ta technika umożliwia produkcję wysokonakładową.
Główne zastosowania druku 3D metali obejmują lekkie podzespoły lotnicze, wszczepy i protezy dopasowane do konkretnego pacjenta w ochronie zdrowia, narzędzia do formowania wtryskowego oraz złożone części przemysłowe o lepszych parametrach cieplnych i strukturalnych. Możliwość wytwarzania skomplikowanych geometrii, których nie da się uzyskać tradycyjnymi metodami, sprawia, że druk 3D metalu jest tak atrakcyjny.
Technologia HIP
Technologia izostatycznego prasowania na gorąco (HIP) działa poprzez umieszczenie produktu w zamkniętym pojemniku, wypełnienie go gazem obojętnym i spiekanie lub zagęszczanie produktu w bardzo wysokiej temperaturze…
Technologia MIM
Produkty MIM mogą mieć złożone kształty, precyzyjne wymiary, wysoką wytrzymałość i mogą być produkowane automatycznie w dużych ilościach, co pozwala znacznie obniżyć złożoność i koszty tradycyjnej obróbki metalu…
Technologia SLM
SLM, znany również jako selektywne topienie laserowe, jest podobny w zasadzie do SLS, ponieważ laser jest używany do topienia i zestalania metalowego proszku w określonym obszarze, który jest następnie formowany w stos warstwami...
Technologia EBM
Topienie wiązką elektronową odnosi się do metody próżniowego topienia, w której energia kinetyczna strumienia elektronów o dużej prędkości przekształcana jest w ciepło, jako źródło ciepła do topienia metali w wysokiej próżni...