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EOS 已開發(fā)出無支撐金屬3D打印解決方案

魔猴君  行業(yè)資訊   670天前

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DMLS 技術(shù)是由EOS公司提出,并于 1994 年獲得專利,目前該工藝現(xiàn)已應(yīng)用于所有領(lǐng)域,包括航空航天、醫(yī)藥和汽車,它能夠?qū)?a href="http://m.xlshin4.cn/" target="_blank">金屬 3D 打印的優(yōu)勢與性能優(yōu)異且可重復(fù)制造的零件相結(jié)合。

DMLS 技術(shù)與其他增材制造技術(shù)一樣,也需要支撐結(jié)構(gòu)(supports)。為了使技術(shù)更進一步,從而充分發(fā)揮用戶的潛力,EOS 開發(fā)了一系列解決方案,以實現(xiàn)復(fù)雜幾何形狀的金屬 3D 打印,同時大幅減少支撐結(jié)構(gòu)。這是因為去除金屬 3D 打印中的支撐會增加額外的時間、材料成本以及后處理工作量。

△EOSQuad 激光系統(tǒng)上的金屬打印工藝(圖片來源:EOS GmbH)
金屬 3D 打印中有關(guān)支撐結(jié)構(gòu)的挑戰(zhàn)
對于現(xiàn)在的大部分DMLS技術(shù)用戶,他們必須根據(jù)所需部件添加支撐。這是因為只有這樣才能 3D 打印具有更復(fù)雜和詳細設(shè)計的幾何圖形。這包括,例如,小于 30 度的懸垂設(shè)計、整體橋結(jié)構(gòu)甚至組件中的凹槽。如果沒有支撐結(jié)構(gòu),所有這些幾何形狀都會變形。
為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn),研究人員在設(shè)計過程中添加了支撐,然后必須在 3D 打印后手動或自動移除。正如我們所看到的,添加支撐對于許多零件來說是必須的,但也帶來了一些成本上的挑戰(zhàn)。因此,在 DMLS 工藝中使用更少數(shù)量的支撐結(jié)構(gòu)進行打印的創(chuàng)新能力為金屬 3D 打印開辟了全新的可能性,并將該技術(shù)提升到一個新的水平。
EOS 如何支持其客戶實施無支撐3D 打印
為了能從無支撐 3D 打印的可能性中獲益,需要特別考慮三個因素:流程、工具和適當?shù)膶I(yè)知識??紤]到這些方面,EOS 展示了使用葉輪進行無支撐 DMLS 3D 打印的主要示例,由于其復(fù)雜的幾何形狀,葉輪通常依賴于支撐結(jié)構(gòu)。特別是每個葉輪由于直徑、葉片或蓋板數(shù)量等特性而存在較大差異,這使得無支撐打印更加復(fù)雜。然而,根據(jù) EOS 的說法,重要的是在各個層面廣泛提供必要的知識。
為了能夠在幾乎沒有支撐的情況下充分發(fā)揮金屬 3D 打印的可能性,操作者需要增材思維,這可以通過從有針對性的培訓到適當?shù)淖稍兊囊磺衼韺崿F(xiàn)。這些知識的重要性體現(xiàn)在設(shè)計、構(gòu)建平臺上組件的布局甚至過程中使用的材料等方面。Smart Fusion 工具應(yīng)該很快就會提供給用戶使用,它也是解決無支撐金屬 3D 打印難題的重要一環(huán)。該工具將激光的能量輸入調(diào)整到手頭的幾何形狀,并可以減少熱應(yīng)力。因此,減少基于金屬的增材制造中的支撐結(jié)構(gòu)不僅可以縮短構(gòu)建時間,還可以減少后處理工作量并節(jié)省材料。
Additive Minds Consultants 的團隊負責人 Davy Orye 補充說:“盡管我們正在突破無支撐 3D 打印的可能性界限,但您仍需要處理現(xiàn)實中的物理問題,因此并非一切皆有可能。但我們的解決方案將改變游戲規(guī)則。我們的試點客戶和與我們一起測試過該技術(shù)的客戶都對這種可能性感到興奮。我想說挑戰(zhàn)我們——我們已經(jīng)準備好一起創(chuàng)新金屬 3D 打印?!?/span>

△葉輪是在 EOS M 290 上采用優(yōu)化的 316L 打印工藝生產(chǎn)的,沒有內(nèi)部支撐,成本降低了 35%(圖片來源:EOS GmbH)

這意味著,基于金屬材料的無支撐3D打印技術(shù)可以取得巨大的進步,并展現(xiàn)出強有力的吸引力。單獨進行的成本分析表明,以葉輪為例,可以節(jié)省 35% 的成本。具體而言,這些節(jié)省主要體現(xiàn)在后處理、材料和施工時間方面,而幾乎沒有支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程的成本和工作量從 8% 增加到 14%。除了成本優(yōu)勢之外,無支持 3D 打印還可以幫助用戶以更可持續(xù)的方式進行打印,因為他們因此需要更少的材料并產(chǎn)生更少的浪費。最后,這實現(xiàn)了更安全的工作流程,因為用戶不再被迫通過切割和打磨進行后處理。


來源:網(wǎng)絡(luò)

   
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