3D-печать. Пластик, гипс и фотополимер. Литье из пластика. Макетирование. Изготовление деталей и изделий на заказ и по чертежам.

тел: 8 (977) 291-79-94 info@3dlbl.ru

Алюминий – универсальный материал с перспективными свойствами для объемной печати металлом

3D печать алюминием – это технология создания прототипов деталей и изделий из алюминия методом послойного лазерного спекания, сплавления материала. С помощью трехмерных технологий стало возможным создавать элементы со сложной геометрией и замысловатыми конструкциями, а также сборочные узлы из нескольких деталей.

the product from aluminum

Свойства и применение алюминия в трехмерной печати

Легкость, мягкость, пластичность, устойчивость к коррозии – свойства алюминия, давно и по достоинству оценённые в промышленных масштабах. Этот металл давно и успешно применяется в таких отраслях промышленности как авиация, аэрокосмонавтика, автомобилестроение, станкостроение, медицина. Несмотря на активное использование, свойства алюминия постоянно совершенствуют.

3d aluminum

 

Почему используют сплавы на основе алюминия, а не чистый металл

Этот материал не имеет собственного запаса прочности, а потому, для функциональности алюминия его сплавляют с другими материалами, например, медью, марганцем, магнием.

splav metals

Традиционно, для работы с алюминиевыми сплавами используют штамповку, литьё, ковку, обработку на фрезерных станках. Эти процессы довольно трудоёмки, затратны, высокоотходны и в значительной степени проигрывают 3д печати.

Самая распространённая аддитивная технология для работы с алюминием

Выборочная лазерная плавка (SLM) – технология посредством которой осуществляется 3D печать алюминия. Под действием высокомощных лазеров, мелкодисперсный алюминиевый порошок, применяемый в качестве сырья, спекается в трехмерные конструкции слой за слоем. Минимальная толщина изделия обычно составляет один миллиметр и более, а толщина каждого слоя порошка колеблется в диапазоне от 5 до 30 микрометров.

Aluminium powder

Этапы процесса объемной печати алюминием

Технологический процесс представляет собой несколько циклов:

● на компьютере создаётся цифровая модель изделия;
● модель разбивается на слои;
● рабочая камера 3D принтера заполняется инертным газом;
● на рабочий стол наносится тонкий слой алюминиевого порошка;
● слой сплавляется лазером согласно его цифровой модели;
● затем процесс повторяется слой за слоем.

Особенностью 3Д моделирования для печати алюминием является выращивание структур поддержки из этого материала. Конфигурация структур поддержки, обычно неизвестна изначально и строится программой автоматически. Удаление структур в ходе постобработки изделия, происходит вручную и является трудоемкой и щепетильной работой.

grinding metal

Преимущества алюминиевых изделий, созданных на 3д принтере

3D печать алюминием даёт возможность получать не только сложные, но и очень точные прототипы, при этом значительно снижая себестоимость изделий. Готовые изделия, детали из алюминия для промышленного использования обладают уникальными качествами, например, позволяют максимально снизить вес и объём конструкций, их общую стоимость.

Традиционные технологии в значительной степени сдерживают перспективы использования алюминиевых сплавов в промышленности. Даже самые прогрессивные методы литья и фрезерной обработки алюминия не позволяют создавать высокоточные и ультратонкие конструкции. Аддитивные технологии же, не только справляются с такими задачами, но и открывают ряд новых возможностей.

the geometric detail of aluminum

Прогнозы использования алюминия и сплавов на его основе в аддитивном производстве

На сегодняшний день совершенствуются не только свойства алюминиевых сплавов, но и разрабатываются инновационные материалы. Среди последних инноваций – добавление к алюминию наночастиц циркония, предотвращающих разрушение металла под воздействием высоких температур. Уже на стадии 3Д печати, от воздействия лазера, алюминий защищает каркас из наночастиц, сохраняя его свойства и оставаясь прочным.

Сегодня алюминиевая промышленность вкладывает десятки миллионов долларов в развитие 3Д технологий печати алюминиевых изделий. Строятся исследовательские и производственные центры, в задачи которых входит создание новых материалов и методов печати алюминием. Что ж, перспективы развития отрасли с аддитивными технологиями впечатляющие.

3d research centers