Druk 3D z Metalu

Druk odbywa się w technologii FDM , na drukarkach 3D Markforged Metal X najnowszej generacji. Dzięki temu czas od zamówienia do realizacji jest 2x szybszy! Za pomocą innowacyjnej drukarki 3D można wytwarzać wyjątkowo skomplikowane elementy o imponujących właściwościach. Na czym polega zatem wykonywanie części metalowych w tej technice i jak się to robi?

Jak działa druk 3D z metalu?

Pierwszy etap procesu to wykonanie projektu danego obiektu. W zależności od potrzeb drukarka może wygenerować go za jednym razem w całości bądź wytworzyć poszczególne jego części. Druk 3D z metalu rozpoczyna się od dobrania optymalnej technologii i uruchomienia lasera, którego działanie polega na inteligentnym skanowaniu konturów i kształtów oraz łączenia poszczególnych cząsteczek materiału, stapiając je ze sobą. Wnętrze komory jest ogrzewane do ściśle określonej temperatury, dostosowanej do charakterystyki stopu czy technologii. To gwarantuje stabilność termiczną otoczenia, w którym wyrób powstaje. Po tym jak rozprowadzi się bardzo cienką warstwę proszku metalowego, laser rozpoczyna jego stapianie. Drukowanie 3D polega więc na nakładaniu starannie skomponowanego pyłu warstwa po warstwie aż do uzyskania kompletnego kształtu określonych części. Selective laser analizuje parametry powstającego obiektu, co jest kluczowe dla jego jakości i wytrzymałości. W kolejnym kroku eliminuje się niepotrzebne już na tym etapie elementy konstrukcyjne i szkieletowe. Wtedy też możliwe jest poddanie elementów pochodzących z drukarek 3D dodatkowej obróbce cieplnej czy innym czynnościom o charakterze postprodukcyjnym. Gdy proces ten zostaje uznany za zakończony, usuwane są resztki materiałów podporowych, a gotowy wybór przekazywany jest klientowi.

Techniki druku z metalu – SLM i SLS

Selektywne topienie laserowe, bo tak po przetłumaczeniu z języka angielskiego można rozwinąć skrótowiec SLM, to metoda druku 3D z metalu. Technologia ta doprowadza do całkowitego topienia się nakładanych warstw proszku, co pozwala na stworzenie z nich całkowicie monogenicznych elementów. W danym stopie trudno znaleźć fragmenty, w których widać byłoby granicę pomiędzy łączonymi ze sobą warstwami. Drukowanie 3D metodą SLM stosuje się m.in. do topienia części metalowych. Jeśli chodzi o wykorzystanie surowców w postaci stopów, warto podkreślić, że w tym celu wybiera się technologię DMLM (Direct Metal Laser Melting). Zaletami omawianych technik jest ich dokładność i możliwość budowania skomplikowanych kształtów, których nie da się wytworzyć w pożądanej jakości innymi metodami z surowców o wysokim poziomie trudności obróbki. Metoda druku 3D w technice SLS (Selective Laser Sintering) polega z kolei na selektywnym łączeniu kolejnych nakładanych warstw proszku metalowego lub sproszkowanych tworzyw sztucznych czy szkła. Podobnie jest w przypadku technologii DMLS (Direct Metal Laser Sintering). Gdy na szkielet naniesiona zostanie starannie dobrana ilość proszku, laser wytapia materiał w obszarach ściśle określonych na etapie projektowania. W kolejnym kroku platformę obniża się o wartość równą grubości jednej warstwy i powtarza się aplikację sproszkowanego surowca. Czynność tę powtarza się do momentu nadbudowania całego kształtu tworzonego modelu. Drukarka 3D daje bardzo zaawansowane możliwości, ponieważ pozwala na produkowanie nawet bardzo drobnych elementów o skomplikowanych konturach w imponującym tempie. Co więcej, często bez konieczności korzystania z akcesoriów podporowych.