金属3D印刷

3.金属3Dプリントの種類

金属3D印刷技術には、SLS、SLM、npj、レンズ、EBSMの5種類があります。

1）。選択的レーザー焼結（SLS）

SLSは、粉末シリンダーと成形シリンダーで構成されています。パウダーシリンダーのピストンが上昇します。粉末は、粉末ペーバーによって成形シリンダー上に均一に置かれます。コンピュータは、プロトタイプのスライスモデルに従ってレーザービームの2次元スキャントラックを制御します。固体粉末材料は、部品の層を形成するために選択的に焼結されます。1つの層が完成した後、作業ピストンは1つの層の厚さを落とし、粉末拡散システムは新しい粉末を拡散し、レーザービームを制御して新しい層をスキャンおよび焼結します。このようにして、三次元部品が形成されるまで、このサイクルが層ごとに繰り返されます。

2）。選択的レーザー溶融（SLM）

レーザー選択的溶融技術の基本原理は、コンピューター上でPro / E、UG、CATIAなどの3次元モデリングソフトウェアを使用してパーツの3次元ソリッドモデルを設計し、3次元モデルをスライスすることです。スライスソフトウェア、各セクションのプロファイルデータを取得し、プロファイルデータから充填スキャンパスを生成します。機器は、これらの充填スキャンラインに従ってレーザービームの選択的溶融を制御します。金属粉末材料の各層は徐々に3つに積み重ねられます。次元の金属部品。レーザービームが走査を開始する前に、粉末拡散装置が金属粉末を成形シリンダーのベースプレートに押し付け、次にレーザービームが現在の層の充填走査線に従ってベースプレート上の粉末を溶融し、現在の層、次に成形シリンダーが層の厚さの距離を下降し、粉末シリンダーが特定の厚さの距離を上昇し、粉末拡散装置が処理された現在の層に金属粉末を拡散し、機器が調整します次の層の輪郭のデータを入力します処理してから、パーツ全体が処理されるまでレイヤーごとに処理します。

3）。ナノ粒子スプレーメタルフォーミング（NPJ）

金属の通常の3D印刷技術は、レーザーを使用して金属粉末粒子を溶融または焼結することですが、npj技術は粉末の形状ではなく液体状態を使用します。これらの金属は液体の形でチューブに包まれ、3Dプリンターに挿入されます。このプリンターは、金属ナノ粒子を含む「溶鉄」を使用して、金属を3D印刷するときに形にスプレーします。金属が溶鉄で印刷され、モデル全体がよりまろやかになり、通常のインクジェット印刷ヘッドをツールとして使用できるという利点があります。印刷が終了すると、建設室は加熱によって余分な液体を蒸発させ、金属部分だけを残します

4）。レーザーニアネットシェーピング（レンズ）

レーザーニアネットシェーピング（レンズ）テクノロジーは、レーザーと粉末の輸送の原理を同時に使用します。部品の3DCADモデルをコンピューターでスライスし、部品の2D平面輪郭データを取得します。これらのデータは、NCワークテーブルのモーショントラックに変換されます。同時に、金属粉末を一定の送り速度でレーザーフォーカスエリアに送り込み、急速に溶融・固化させた後、点、線、表面を積み重ねることでニアネットシェイプ部品を得ることができます。成形品は、少量の加工なしで使用できます。レンズは金属部品のカビのない製造を実現し、多くのコストを節約できます。

5）。電子ビーム溶解（EBSM）

電子ビーム製錬技術は、スウェーデンのアーカム社によって最初に開発され、使用されました。その原理は、電子銃を使用して、偏向および集束後に電子ビームによって生成された高密度エネルギーを発射することです。これにより、スキャンされた金属粉末層が局所的な小さな領域で高温を生成し、金属粒子の溶融につながります。電子ビームを連続的にスキャンすると、小さな溶融金属プールが互いに溶けて固化し、接続後に線形および表面の金属層が形成されます。

上記の5つの金属印刷技術の中で、SLS（選択的レーザー焼結）とSLM（選択的レーザー溶融）が金属印刷の主流のアプリケーション技術です。