Металлическая 3D-печать: трехэтапный процесс от дизайна к готовой детали

Металлическая 3D-печать открывает новую эру производства, предлагая геометрическую свободу и устраняя затраты на инструментирование. Превращая цифровые дизайны напрямую в функциональные детали, производители могут быстро прототипировать и производить запчасти по запросу без накладных расходов традиционной механической обработки.

В этом руководстве инженер по приложениям Трипп Бёрд проводит вас через полный рабочий процесс металлической 3D-печати Markforged, охватывая всё от CAD до готовой, прошедшей спекание компоненты.

Шаг 1: Печать

Каждая деталь начинается в CAD. Экспортируйте модель в STL-файл и загрузите в Eiger, облачную систему нарезки и управления печатью Markforged. Eiger автоматически настраивает параметры на основе выбранного материала и принтера, масштабируя модель для компенсации усадки и деформации.

Слайсер делит деталь на слои, выявляет нависающие элементы и автоматически генерирует поддержки и плот. Он также отслеживает прогресс через каждый этап процесса.

Когда печать начинается, принтер Metal X сканирует и nivellрует строительную платформу с помощью проприетарной процедуры касания сопла, обеспечивая идеальное прилегание первого слоя. Внутри нагреваемой камеры двухматериальная нить — металлический порошок, связанный двухкомпонентным полимерным связующим — экструдируется слой за слоем. Керамический материал для от/Form отделяется между деталью и её поддержками, обеспечивая легкое разделение после спекания.

Metal X Markforged может печатать из нержавеющей стали 17-4 PH, инструментальных сталей H13, A2, D2, меди и Инконеля 625, среди других материалов в разработке. Смена материалов быстрая, а принтер уведомляет вас по электронной почте при завершении сборки.

Шаг 2: Промывка

На этапе промывки система Wash-1 удаляет первичный связующий. Свежепечатанная «зеленая» деталь помещается в корзину для промывки и погружается в растворитель. В зависимости от толщины детали промывка может занимать от нескольких часов до нескольких дней. После этого этапа деталь приобретает темно-коричневый цвет, готовая к спеканию.

Шаг 3: Спеканье

Печь Sinter-2 постепенно повышает температуру для сжигания оставшегося связующего и сплавления металлических частиц близко к их точкам плавления. Это создает плотную, полностью металлическую деталь. Печь использует углеродно-свободный муфел для сохранения состава сплава и качества детали.

Каждый цикл спекания длится около суток и может мониториться удаленно через Eiger. После завершения деталь извлекается из плота — где материал для от/Form превратился в порошок — давая чистый, готовый к использовке компонент. Его можно пост-обработать, отполировать или установить напрямую, в зависимости от применения.

Устраняя работу с порошком и инструментирование, этот процесс обеспечивает безопасное, экономичное металлическое аддитивное производство, ускоряя бережливое производство и инновации.