هل يمكن لطابعة ثلاثية الأبعاد طباعة الفولاذ المقاوم للصدأ؟

في السنوات الأخيرة ، مع التقدم السريع في تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد ، أصبح الإنتاج المضافة للمواد المعدنية مشكلة محورية في مجال الإنتاج الصناعي. حصلت مركبات المصفوفة المعدنية على المزيد والمزيد من الاهتمام بسبب خصائصها الميكانيكية الجيدة وأداء المعالجة. على وجه الخصوص ، تلقى الفولاذ المقاوم للصدأ ، باعتباره مادة سبيكة تجمع بين مقاومة التآكل ، والقوة الميكانيكية وفعالية التكلفة ، اهتمامًا واسعًا لجدويتها في 3d printing printing. في الوقت الحاضر ، قامت العديد من الشركات في الداخل والخارج بأعمال بحثية ذات صلة وحققت نتائج معينة ، ولكن لا تزال هناك حاجة إلى موسع مجالات تطبيقها. ستجري هذه المقالة تحليلًا متعمقًا للتكنولوجيا الأساسية والتكلفة وسيناريوهات الاستخدام والتحديات التي تواجهها واتجاهات المستقبل للطباعة ثلاثية الأبعاد من الفولاذ المقاوم للصدأ.

هل يمكن لطابعات ثلاثية الأبعاد طباعة الفولاذ المقاوم للصدأ مباشرة؟

طابعات ثلاثية الأبعاد قادرة على طباعة الفولاذ المقاوم للصدأ مباشرة ، ولكنها تتطلب استخدام معدات الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد الصناعية ، مثل التقنيات مثل DMLS ، يقتصر متوسط طابعة FDM على التكنولوجيا والمواد لإكمال طباعة الفولاذ المقاوم للصدأ.

لا تستطيع الطابعات ثلاثية الأبعاد العادية طباعة الفولاذ المقاوم للصدأ للأسباب التالية:

على المستوى الفني ، أعلى مقاومة درجات الحرارة من المواد الاستهلاكية البلاستيكية المستخدمة في المنزل نمذجة ترسب دمج (FDM) فقط حوالي 250 درجة مئوية ، مقارنةً بحوالي 1400 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك ، تتطلب طباعة الفولاذ المقاوم للصدأ استخدام مصادر طاقة درجة حرارة عالية للغاية مثل الليزر وعوارض الإلكترون ، بالإضافة إلى بيئة محمية للغاز الخامل ، والتي لا يمكن تلبيتها إلا بواسطة معدات من الدرجة الصناعية.
من وجهة نظر مادية ، تستخدم الطابعات العادية المواد الاستهلاكية البلاستيكية ، في حين أن بطباعة الفولاذ المقاوم للصدأ تتطلب 15-45μm القوى المعدنية المعدنية ، مثل 316L ، و 4ph ، وما إلى ذلك. ASTM F3184.

يمكن أن تكون طباعة الصلب غير القابل للصدأ مباشرة؟

متطلبات المواد الرئيسية للطباعة ثلاثية الأبعاد من الفولاذ المقاوم للصدأ

المعلمة	القيمة القياسية	خطر عدم الامتثال
حجم الجسيمات المسحوق	15-45μm	سيولة سيئة ، طبقة غير متساوية
sphericity	> 95 ٪	زيادة مسامية الطباعة (> 0.5 ٪)
محتوى الأكسجين	<0.1 ٪ (حماية الغاز الخامل)	materialteled ، تقليل القوة بنسبة 30 ٪
الدرجات النموذجية	316L 、 17-4ph 、 304l	المواد غير القياسية عرضة لفشل الطباعة

ما هي التقنيات الرئيسية للطباعة ثلاثية الأبعاد من الفولاذ المقاوم للصدأ؟

تستخدم الطباعة ثلاثية الأبعاد من الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع في التصنيع المتطرف ، ومقارنة تقنيات الدرجة الصناعية الثلاثة السائدة هي كما يلي:

1. DMLS (تلبيس الليزر المعدني المباشر)

المبدأ الفني: الألياف عالية الطاقة أو المزايا: مناسبة للتجويف الداخلي المعقدة ، والمعالجة البسيطة ، يمكن استخدامها مباشرة كأجزاء وظيفية.

التطبيق: الأجهزة الطبية (الأدلة الجراحية ، إلخ) ، أجزاء محرك السيارات خفيفة الوزن.

القيود: تكلفة المعدات المرتفعة (حوالي 800000 دولار/وحدة) ، معدل استخدام المسحوق 85 ٪.

2. SLM (ذوبان ليزر انتقائي)

المبدأ التقني: يذوب الليزر مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ بالكامل (على سبيل المثال 316L) بكثافة> 99.5 ٪ ويلتقي بمعايير الطيران.
المزايا: الخصائص الميكانيكية قريبة من الممارسات ، ويمكن تحسين كفاءة الليزر المتعددة بنسبة 50 ٪.
التطبيقات: الفضاء (محركات الصواريخ ، إلخ) ، الطاقة (خطوط أنابيب المفاعل النووي ، إلخ).
القيود: الإجهاد المتبقي كبير ، ويزداد التكلفة بنسبة 20 ٪ بسبب الحاجة إلى علاج ما بعد الورك.

3. Binder Jetting

المبدأ التقني: صفقات رذاذ طبقة رذاذ الطبقة ، تم تلبيسها في الأرجون عند 1350 درجة مئوية ، وكثافة الجسم الخضراء 96 ٪ - 99 ٪.
المزايا: تخفيض تكلفة 40 ٪ ، لا دعم ، مناسب للإنتاج الضخم ، سرعة الطباعة السريعة.
التطبيق: القالب الصناعي (إدراج قالب الحقن ، إلخ) ، الديكور المعماري (مكونات الفن ، إلخ).
القيود: 20 ٪ من الانكماش التلبد ، تعويض الحجم ، الخصائص الميكانيكية من 80 ٪ - 90 ٪ من أجزاء SLM.

دليل المقارنة والاختيار في التكنولوجيا

المعلمات	dmls	SLM	abled ablider abliding
الكثافة	99.2 ٪ -99.7 ٪	99.5 ٪ -99.9 ٪	96 ٪ -99 ٪
Accuracy	± 0.05mm	± 0.1mm	± 0.3mm (قبل التلبد)
تكلفة الوحدة	عالية	عالية جدًا	low (ميزة الإنتاج الضخم)
سيناريوهات مناسبة	الأجزاء الوظيفية ذات التعقيد العالي	مكونات مفتاح عالية الأداء	حجم هيكلي بسيط الحجم
متطلبات ما بعد المعالجة	sandblasting/machining	Hot Isostatic Pressing + Machining	depenging + sintering + finishing

تركز تقنيات DMLs و SLM على الأجزاء الدقيقة ذات الأداء العالي ، في حين أن صب حقن الموثق أكثر ملاءمة للإنتاج المنخفض التكلفة. تحتاج المؤسسات إلى اختيار أفضل حل بناءً على متطلبات أداء الجزء وميزانية ومقياس الإنتاج.

هل يمكن للمناطق ثلاثية الأبعاد التعامل مع "سلك الفولاذ المقاوم للصدأ"؟

لا يمكن لطابعات Home 3D طباعة مواد الفولاذ المقاوم للصدأ الحقيقية . إن "خيوط الفولاذ المقاوم للصدأ" في السوق ، مثل PLA المعدنية وخيوط الفولاذ المقاوم للصدأ ، هي مواد مركبة أساسًا تحتوي على مواد حشو من البلاستيك والمعادن ، وتستخدم بشكل أساسي للديكور أو صنع نماذج منخفضة القوة ، وأداء الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد من الفولاذ المقاوم للصدأ الصناعي مختلف تمامًا.

1. خصائص السلك المعدني المركب

خصائص المكونات

ما يقرب من 80 ٪ من المواد الاستهلاكية هي pla/petg plastic ، ومسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ 20 ٪ ، إلخ. 15 - 20 (الفولاذ المقاوم للصدأ HRC 30 - 45). من الناحية الوظيفية ، فهو غير موصل تقريبًا (المقاومة> 10⁶Ω ・ م ، الفولاذ المقاوم للصدأ 7 × 10⁻⁷Ω ・ م) ، الموصلية الحرارية 0.2 واط/م ・ K (الفولاذ المقاوم للصدأ 15 ث/م ・ K) ، مقاومة درجة الحرارة <80 درجة مئوية (الفولاذ المقاوم للصدأ>). 500 ℃）。

نقاط الطباعة والنتائج النهائية

لاستخدام طابعة FDM ، يجب استبدال الفوهة مع الصلب المتصلب أو الياقوت (لمنع مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ من ارتداء) وينبغي زيادة درجة حرارة الطباعة إلى 210 - 230 درجة مئوية (PLA الطبيعية 190 - 210 درجة مئوية). يتمتع المنتج النهائي بإحساس معدني غير لامع ، والذي يتطلب أن يكون للعلاج بريقًا معدنيًا ، كما أن رابطة الطبقة البينية سيئة ، وسهلة الكراك ، وليس مقاومة للأحمال الميكانيكية.

المقارنة مع الطباعة الحقيقية 3D من الفولاذ المقاوم للصدأ

الميزات	السلك المركب المعدني (FDM)	الطباعة الصناعية من الفولاذ المقاوم للصدأ ثلاثية الأبعاد (SLM/DMLS)
Material Nature	البلاستيك + مزيج مسحوق المعادن	100 ٪ من الفولاذ المقاوم للصدأ (مثل 316L ، 17-4PH)
قوة الشد	80-110MPa	500-800MPa
مقاومة درجة الحرارة	<80 ° C	> 500 ° C
الموصلية الكهربائية/الحرارية	no	نعم
Cost	سلك $ 30-50/kg	المعدات 500،000+ ، مسحوق 500،000+ ، مسحوق 80-150/كجم

3. السيناريوهات المعمول بها وتذكيرات الاستهلاك
سيناريوهات قابلة للتطبيق

يمكن استخدامه كنموذج زخرفي ، مثل المجوهرات والدعائم والنماذج المعمارية ؛ الهياكل المنخفضة الحمل غير الحاملة ، مثل أقواس العرض ومجموعات التروس ؛ يتم استخدامه لتجارب ما بعد المعالجة السطحية لمحاكاة نسيج معدني.

مصائد الاستهلاك

يستخدم التجار "سلك الفولاذ المقاوم للصدأ" لتضليل المستهلكين والتستر على جوهر البلاستيك ؛ قوة مبالغ فيها ، ما يسمى "قوة الدرجة المعدنية" هي فقط 30 ٪-50 ٪ فقط من PLA ؛ إنه ضمني أنه يمكن استخدامه للأجزاء الميكانيكية ، ولكنه لا يمكنه في الواقع استبدال الأجزاء الوظيفية المعدنية.

4. حلول الأجزاء المعدنية الوظيفية

إذا كنت بحاجة إلى أجزاء معدنية وظيفية ، فيمكنك الاستعانة بمصادر خارجية إلى مزود خدمة احترافي وطباعتها بتقنية SLM/DMLS ، بتكلفة واحدة من 100 - 500 يوان (اعتمادًا على درجة التعقيد) ؛ يمكن أيضًا أن تكون المعادن المنخفضة الذوبان (على سبيل المثال ، سبائك القصدير) صامتًا بارد في قوالب طباعة ثلاثية الأبعاد في المنزل ، ولكن بدقة وقوة محدودة.

عند شراء "المواد الاستهلاكية المعدنية" ، يجب على المستهلكين التحقق من ورقة بيانات المواد (MSDs) لتأكيد محتوى مسحوق المعادن ومعلمات الأداء لتجنب التضليل. لا يمكن لطابعات Home 3D طباعة الفولاذ المقاوم للصدأ الحقيقي ، وإذا كان الأداء المعدني مطلوبًا ، فإن تقنية الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد من الدرجة الصناعية مطلوبة.

can 3d printers frinters

ما هي تكلفة الطباعة ثلاثية الأبعاد من الفولاذ المقاوم للصدأ؟

تختلف تكلفة الطباعة ثلاثية الأبعاد من الفولاذ المقاوم للصدأ اعتمادًا على مسار التكنولوجيا. أخذ مكون 100 مم (حول حجم النخيل) كمثال ، هيكل التكلفة وفعالية التكلفة للحلول المختلفة هي كما يلي:

1. تكلفة الطباعة ثلاثية الأبعاد المعدنية الصناعية

تقنية DMLS/SLM
تتراوح تكلفة قطعة واحدة من 380 - 500 يوان (بما في ذلك ما بعد المعالجة).

انخفاض قيمة المعدات: استنادًا إلى انخفاض قيمة 50 ٪ من المعدات البالغة 70 ٪ ، تبلغ تكلفة حوالي 120-200 يوان ؛
مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ: سعر الوحدة البودرة 316L هو 80 - 150 يوان /كغ ، ومواد الأجزاء حوالي 0.2 كجم ، والتكلفة 16 - 30 يوان ؛ < /li>
ما بعد المعالجة: 80 - 150 يوان للتشطيب الورك وال CNC ، تلميع السطح ، إلخ ؛
تكاليف العمالة والغاز: تكلفة استهلاك الأرجون وتشغيل فني 50 - 100 يوان.
مناسبة للمكونات الوظيفية عالية الدقة مثل مفاصل الطيران والزرع الطبي.

تقنية Jetting Binder

تكلفة قطعة واحدة هي 200-300 يوان ، ويمكن تخفيضها إلى 150 يوان / قطعة في الإنتاج الضخم.

انخفاض قيمة المعدات: تكلفة المعدات تبلغ 500000 دولار أمريكي ، والتكلفة القابلة للتخفيف من الإنتاج الضخم ، وحوالي 50-80 يوانًا لقطعة واحدة ؛
مسحوق وموثق: سعر الوحدة للمواد يتراوح من 40 إلى 60 يوان / كغ ، والمواد المستخدمة في الأجزاء حوالي 0.3 كجم ، والتكلفة هي 12 - 18 يوان ؛ < / li>
التكلفة التلبد: 1350 درجة مئوية استهلاك الطاقة الأرجون ودعم هيكل تفكيك التكلفة 70 - 120 يوان ؛
ما بعد العلاج: تكاليف معالجة الرمل والتشريب من 30-50 يوان.
إنها مناسبة للإنتاج الضخم للأجزاء الهيكلية البسيطة ، مثل القائمة الصناعية وأجزاء الديكور المعماري.

2.cost لخطة "Pseudo-Metal" المنزلية

يتم استخدام

السلك المعدني المركب (عملية FDM) ، وتكلفة الوحدة تتراوح من 50 إلى 80 يوانًا ، وهو مناسب فقط للنماذج الأولية للمظهر.

تكلفة الأسلاك: سعر وحدة "الفولاذ المقاوم للصدأ من الفولاذ المقاوم للصدأ" هو 30 - 50 يوان /كغ ، والمواد المستخدمة للأجزاء حوالي 0.1 كجم ، والتكلفة 3 - 5 يوان ؛ < /li>
فقدان المعدات: ارتداء فوهة الصلب الصلبة وزيادة حمولة المحرك ، وفقدان 10 - 20 يوان ؛
بعد المعالجة: الطلاء الكهربائي ، الطلاء لمحاكاة نسيج معدني ، التكلفة تتراوح من 40 إلى 60 يوان.

ومع ذلك ، فإن هذه الأجزاء ليست سوى 1/8 قوة الفولاذ المقاوم للصدأ الحقيقي ويمكنها تحمل درجات الحرارة التي تقل عن 80 درجة مئوية ، مما يجعلها غير مناسبة للتطبيقات الحاملة أو درجة الحرارة العالية أو الموصلة كهربائيًا.

3. دليل مقارنة التكلفة ودليل الاختيار

الحل التقني	تكلفة الوحدة	كمية الحد الأدنى للطلب	الخصائص الميكانيكية	سيناريوهات مناسبة
DMLS/SLM Industrial Grade	$380$	1 قطعة	500-800MPa	الأجزاء الوظيفية الرئيسية ، يزرع طبية مخصصة
binder jetting	$150$	10 قطع +	300-450MPa	قوالب الدُفعات ، الأجزاء الزخرفية
الأسلاك المعدنية المنزلية	$50 1 قطعة$	80-110MPa	المظهر النموذج الأولي ، نموذج العرض

4. استراتيجيات عملية لخفض التكاليف

تحسين التصميم: تخفيض الوزن بنسبة 30 ٪ و 20 ٪ من توفير تكلفة المواد من خلال تحسين الطوبولوجيا ؛ تقليل الهياكل بزاوية ميل أقل من 45 درجة ، مما يقلل من هياكل الدعم وتكاليف ما بعد المعالجة.

الإنتاج الضخم: تنتج تقنية Binder Jetting أكثر من 10 قطع ، ويمكن تخفيض سعر الوحدة بنسبة 30 ٪ ؛ اختر خدمات تأجير المعدات الصناعية المشتركة مثل Xometry و Protolabs لتقليل استثمار المعدات.

الاستبدال المحلي: يتم تخفيض سعر وحدة مسحوق 316L المحلي إلى 60 يوان/كغ (مستوردة أكثر من 100 يوان) ؛ تكلفة شراء المعدات المحلية مثل Huashu Hi-Tech أقل بنسبة 40 ٪ من تلك الواردات.

5. مقارنة الحالات الفعلية

خذ معدات من الفولاذ المقاوم للصدأ بقطر 50 مم وسمك 10 مم كمثال:

حل DMLS: 420 يوان/قطعة (بما في ذلك علاج الورك والتلميع) ، خدمة الخدمة 100000 دورة في الدقيقة ؛
jetting binder: عندما يكون الإنتاج الضخم من 50 قطعة ، يكون سعر الوحدة 180 يوان / قطعة ، وعمر الخدمة 30،000 دورة في الدقيقة ؛ < / li>
طباعة الأسلاك المنزلية: 70 يوان / قطعة ، يتم كسر السن بعد تشغيل 500 دورة في الدقيقة < / li>

بشكل عام ، يعد الحل من الدرجة الصناعية مناسبًا للاحتياجات عالية الأداء ، كما أن السلك "المعدني الزائف" المنزلي هو فقط للمظهر. عندما تكون الميزانيات محدودة ، تكون الخصائص المعدنية مطلوبة ، يمكن استخدام تقنية Binder Jetting للإنتاج الضخم أو التصنيع الخارجي للمكونات المعقدة.

ما هي الصناعات التي طبقت الطباعة ثلاثية الأبعاد من الفولاذ المقاوم للصدأ؟

تم تسويق الطباعة ثلاثية الأبعاد من الفولاذ المقاوم للصدأ في العديد من الصناعات بسبب مزاياه الفريدة ، والما يلي بعض الحقول والحالات النموذجية:

1. الفضاء: خفيفة الوزن وعالية الأداء

الحالة في النقطة: NAS 4130 من الفولاذ المقاوم للصدأ لخطوط الوقود الإضافية GE طبعت DMLs ، طوبولوجيا محسّنة لخفض الوزن بنسبة 40 ٪ ، وتم اجتيازها اختبار ضغط ناسا لضغط ما يزيد عن 50 ميجا باسا.

الفوائد: 20 جزءًا متكاملًا ، مما يقلل من خطر تسرب اللحام ؛ مقاومة درجة الحرارة إلى 650 درجة مئوية ؛ انخفاض التكاليف بنسبة 30 ٪ وأوقات الدورة من 12 أسبوعًا إلى 3 أسابيع.

2. الزرع الطبي: التوافق الحيوي والاندماج العظمي

الحالة في النقطة: قامت EOS بزرع تقويم العظام 316L مع SLM مع مسامية 65 ٪ ، حجم المسام 300 - 800μm ، معامل مرنة 3 - 4GPA ، FDA 510K خلوص.

الفوائد: يعزز نمو خلايا العظام ويقلل من وقت الشفاء بنسبة 40 ٪ ؛ CT/MRI متوافق ، لا قطعة من سبائك التيتانيوم. يمنع النص الدقيق بالليزر المرفق البكتيري بنسبة 90 ٪.

3. معدات الطاقة: مسارات التدفق المقاومة للتآكل والمعقدة

الحالة في النقطة: يستخدم Siemens SLM لطباعة غرفة احتراق التوربينات الغازية مصنوعة من مادة التدرج 625/316L مع قنوات تبريد مطابقة 0.8 مم ومقاومة عالية درجة الحرارة من 980 درجة مئوية.

الفوائد: 50 ٪ تحسين كفاءة التبريد وعمر التوربينات الممتدة إلى 80،000 ساعة ؛ 15 ٪ انخفاض في انبعاثات أكاسيد النيتروجين. التكلفة أقل بنسبة 25 ٪ من التقليدية عند 12000 دولار لكل وحدة.

4. المجوهرات الراقية: التخصيص والابتكار المادي

الحالة: يتم طباعة حلقة هجينة من الصلب الذهب 18K بدون خلاف بواسطة DMLs مع قوة رابطة الواجهة البالغة 200 ميجا باسا لحل أطراف المعادن المتباينة.

الميزة: 0.1 مم الإغاثة المفتوحة (غير ممكن مع التقاليد) ؛ انخفاض بنسبة 70 ٪ في تكاليف المواد (انخفاض 90 ٪ في استهلاك الذهب) ؛ التدفئة التدرج تحت الغاز الخامل لمنع الفصل بين الحديد الذهب.

5. تصنيع السيارات: الوزن الخفيف والتكامل الوظيفي

الحالة في النقطة: الفرجار الفرامل للسباق الكهربائي من Porsche 17 - 4PH من الفولاذ المقاوم للصدأ المصنوع من SLM لها قوة عائد H900 تبلغ 1300 ميجا باسكال بعد المعالجة الحرارية ، وهو أخف 20 ٪ من سبيكة الألومنيوم.

المزايا: قناة هيدروليكية متكاملة وفتحة المستشعر ، 15 أجزاء تجميع أقل ؛ يتم زيادة درجة حرارة وارتداء مقاومة منصات الفرامل بمقدار 3 مرات ؛ إنتاج صغير من 2023.

هي الصناعات التي تم تطبيقها على الصلب غير القابل للصدأ 3D؟

مقارنة تطبيق الصناعة والمؤشرات الفنية الرئيسية

الصناعة	المتطلبات الأساسية	PROCESS PROCESS	material grade	متطلبات الدقة
Aerospace	مقاومة خفيفة الوزن/عالية درجة الحرارة	dmls/slm	NAS 4130、316L	± 0.05mm
Medical	بنية متوافقة حيوية/مسامية	slm	316L 、 304L	± 0.1mm
Energy	Corrosion Resistance/Complex Flow Channel	SLM+EBM	316L 、 17-4ph	± 0.2mm
المجوهرات	مواد ندوة/مواد غير متجانسة	dmls	316L+Precious Metals	± 0.03mm
Automotive	التكامل العالي/الوظيفي	slm	17-4ph 、 15-5ph	± 0.1mm

كيفية حل عيوب أداء المطبوعات من الفولاذ المقاوم للصدأ؟

تتأثر الطباعة ثلاثية الأبعاد من الفولاذ المقاوم للصدأ بالعملية ، وتكون الأجزاء المطبوعة معرضة لتجميع العيوب مثل المسامات ، والخشونة السطحية ، والضغط المتبقي ، وما إلى ذلك ، ويمكن تحسينها مع مساعدة في مجال التكنولوجيا الصناعية. المخطط المحدد كما يلي:

1. التعامل مع العيوب الداخلية

الضغط المتساوي الساخن (الورك): تمت معالجته عند 1120 درجة مئوية ، 100 ميجا باسا لمدة 4 ساعات ، باستخدام تشوه البلاستيك ولحام الانتشار للقضاء على المسامية. يمكن أن يقلل من المسامية من 0.5 ٪ إلى أقل من 0.02 ٪ (وفقًا لـ ASTM F3055) ، بحيث يمكن زيادة عمر التعب من مادة 316L من 10 ⁵ دورات إلى 10⁶ ، والتكلفة تتراوح بين 80 - 150 يوان/كجم ، وهي حساب 20 ٪ - 30 ٪ من التكلفة الإجمالية.
الصلب الفراغ: امسك من 900 - 1050 درجة مئوية لمدة ساعتين وبرودة إلى درجة حرارة الغرفة في أقل من 5 درجات مئوية/دقيقة لإطلاق أكثر من 90 ٪ من الإجهاد المتبقي ، وتقليل خطر التشوه ، وزيادة استطالة المواد من 15 ٪ إلى 30 ٪.

2. تحسين جودة السطح

الصماقة الكهربائية: 30 ٪ حمض الفوسفوريك و 5 ٪ من حمض الكبريتيك الكهربائي المخلوط في 50 - 70 درجة مئوية ، 20 - 50 A/DM² الكثافة الحالية لمدة 5 - 15 دقيقة ، مما يقلل من خشونة السطح من 48 ساعة إلى 500 ساعة في الساعات 500 في الساعات.
التلميع الميكانيكي الرملي: الرمل مع حبات زجاجية من 50 إلى 100 ميكرومتر عند ضغط من 0.3 - 0.5 ميجا باسكال لإزالة المسحوق العصي ، ثم الطحن مع 800 - 1200 شبكة cnc diamond على سطح المرآة المعدات.

3. يعني التحسين الوظيفي

الطلاء ترسيب البخار المادي (PVD): يمكن ترسيب الطلاءات من الصلابة لصلابة السطح حتى HV 2400 ومعامل الاحتكاك إلى 0.15 ، في حين أن الطلاءات craln مقاومة لدرجة الحرارة إلى 900 درجة مئوية للمكونات ذات درجة الحرارة العالية. مطلوب طلاء من 2 إلى 5 ميكرون عند مستوى فراغ من <5 × 10⁻⁻PA ، وهو تيار مستهدف يتراوح من 80 إلى 120 أ ، وتيار مستهدف من 400 - 500 درجة مئوية مع قوة ربط تزيد عن 80 ن
Remelting Laser Surface (LSR): يقوم الليزر عالي الطاقة بمسح السطح مرتين ، ويشكل طبقة ثنائية البلورية كثيفة مع حبيبات أقل من 1 ميكروم

4. دقة طريقة الإصلاح

الانتهاء من تصنيع CNC (CNC) : أدوات كربيد للخشونة ، مع إزالة الأسهم من 0.2 - 0.5 مم لتصحيح الانحرافات الأبعاد الكبيرة ؛ أدوات CBN للإنهاء مع إزالة الأسهم من 0.05 - 0.1 مم ، مما يضمن دقة ± 0.01 مم ، بتكلفة 15 ٪ - 25 ٪ من إجمالي تكلفة التصنيع.
خوارزمية المعايرة التكيفية: الحصول على البيانات من خلال المسح ثلاثي الأبعاد بدقة ± 5μm ، وأداء 0.1 درجة - 0.5 درجة قبل الطراز CAD وفقًا لقانون عملية SLM لتوليد مسار للآلة المعودين وتحسين دقة الأبعاد.

5. دليل اختيار حلول ما بعد المعالجة

نوع الخلل	TERNECTION PESTRECESSION TENTRECTION	الخيار الثاني	بديل حساس للتكلفة
المسام الداخلية	hip + altealing	تلبيد درجة الحرارة العالية (طفرة الموثق)	لا شيء (غير قادم)
خشونة السطح	Electrolytic Polishing + CNC	sandblasting + التخميل الكيميائي	التلميع اليدوي (ra> 3μm)
صلابة منخفضة	pvd coating	Laser Conching	Nitriding Treatment (HV 800)
الانحراف الأبعاد	CNC Finishing + Adaptive Calibration	electrospark machining (EDM)	repair repair welding + grinding

الحالات النموذجية

مشعب هيدروليكي الطيران (المادة 17 - 4PH): 0.3 ٪ مسامية بعد طباعة SLM ، سطح RA 15μm بعد الطباعة. بعد الورك (1100 درجة مئوية/100mpa) ، والكهرباء وطلاء القصدير ، فهو معتمد من AS9100D ولديه عمر خدمة تزيد عن 100000 دورة.
ملقط جراحي طبي (مادة 316L): معدل التصاق البكتيري على السطح لا يصل إلى المعيار. بعد إعادة التثبيت بالليزر (RA 0.4μm) مع زرع أيون Ag ، يتجاوز معدل مضادات الميكروبات 99.9 ٪ ، وهو معتمد من FDA 510 (K).

من خلال عملية "طباعة ونمطية" مخططة جيدًا ، يمكن أن يتطابق الأداء العام للطباعة ثلاثية الأبعاد من الفولاذ المقاوم للصدأ أو حتى يتجاوز التصنيع التقليدي. لا سيما في الحقول ذات القيمة العالية مثل الطيران والطبية ، على الرغم من أن تكاليف ما بعد المعالجة تمثل 40 ٪ إلى 60 ٪ ، فإنه لا غنى عنه لضمان جودة المنتج. مع تنفيذ معيار ما بعد المعالجة ISO/ASTM 52928 ، سوف يتسارع التصنيع المضاف الفولاذ المقاوم للصدأ نحو الإنتاج على نطاق واسع.

how to solve defects perfects of phinclists antless؟

ملخص

طابعات ثلاثية الأبعاد قادرة تمامًا على طباعة الفولاذ المقاوم للصدأ ، ولكنها تحتاج إلى تعتمد على تقنية التصنيع المعدنية الصناعية (مثل SLM ، dmls). حسب الطبقة لتحقيق صب عالي الدقة من الأجزاء الهيكلية المعقدة. يمكن أن تصل خصائصها الميكانيكية إلى أكثر من 90 ٪ من الممارسات التقليدية ، وقد تم تطبيقها بنجاح على الحقول الراقية مثل مكونات الطيران الخفيفة ، والزرع الطبي المسامي ، والمعدات المقاومة للتآكل. على الرغم من أنه يواجه حاليًا تحديات مثل تكاليف المعدات المرتفعة (أكثر من 500000 دولار أمريكي لكل وحدة) وعمليات معالجة معقدة بعد المعالجة ، مع تعميم المعدات المحلية ، وتوحيد مواد المسحوق ، وتحسين عمليات الذكاء الاصطناعي ، تنتقل الطباعة ثلاثية الأبعاد من الفولاذ المقاوم للصدأ من التصنيع النموذجية إلى الإنتاج الضخم واسع النطاق. في السنوات الخمس المقبلة ، من المتوقع أن يحقق انخفاضًا في تخفيض تكلفة أكثر من 30 ٪ في مجالات السيارات والبناء وغيرها من المجالات ، ويحدث ثورة تمامًا في سلسلة صناعة التصنيع المعدنية.

📞 الهاتف: +86 185 6675 9667
📧 البريد الإلكتروني: info@longshengmfg.com
🌐 الموقع الإلكتروني: https://lsrpf.com/

إخلاء المسئولية

محتوى هذه الصفحة مخصص لأغراض إعلامية فقط. ls series لا توجد أي تمثيلات أو ضمانات من أي نوع ، صريحة أو ضمنية ، فيما يتعلق بدقة المعلومات أو اكتمالها أو صحة المعلومات. لا ينبغي استنتاج أن معلمات الأداء والتحمل الهندسي وميزات التصميم المحددة وجودة المواد ونوعها أو صنعة التي سيوفرها المورد أو الشركة المصنعة من الطرف الثالث من خلال شبكة Longsheng. هذه هي مسؤولية المشتري اطلب اقتباسًا عن الأجزاء لتحديد المتطلبات المحددة لهذه الأجزاء.

فريق LS

LS هي شركة رائدة في الصناعة التركيز على حلول التصنيع المخصصة. مع أكثر من 20 عامًا من الخبرة في خدمة أكثر من 5000 عميل ، فإننا نركز على الدقة العالية Machining CNC ، LS Technology إنها تعني اختيار الكفاءة والجودة والكفاءة المهنية.

الأسئلة الشائعة

1. هل يمكن لجميع الطابعات ثلاثية الأبعاد طباعة الفولاذ المقاوم للصدأ؟

لا. يمكن فقط لمطابعات ثلاثية الأبعاد المعدنية من الدرجة الصناعية (مثل تلك التي تستخدم تقنية SLM (ذوبان ليزر انتقائي) أو تقنية DMLS (تلبيد الليزر المعدني المباشر) طباعة الفولاذ المقاوم للصدأ. تستخدم هذه المعدات الليزر عالي الطاقة أو عوارض الإلكترون لإذابة مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ (مثل 316L ، 17-4PH) ، في حين أن طابعات FDM المنزلية العادية لا يمكن أن تصل إلى نقطة انصهار من الفولاذ المقاوم للصدأ (حوالي 1400 درجة مئوية) وتفتقر إلى بيئة حماية الغاز الخاملة. يمكنهم فقط طباعة خيوط بلاستيكية تحتوي على مواد حشو معدنية ولا يمكنهم تحقيق أجزاء وظيفية حقيقية من الفولاذ المقاوم للصدأ.

2. ما هي المواد الخاصة اللازمة لطباعة الفولاذ المقاوم للصدأ؟

يجب استخدام مساحيق الفولاذ المقاوم للصدأ الكروي من 15-45μm التي تلبي معايير الصناعة (على سبيل المثال ، يجب أن تلبي 316L ASTM F3184). يجب أن يكون للمسحوق كروي عالٍ (> 95 ٪) ومحتوى الأكسجين المنخفض (<0.1 ٪) لضمان سيولة جيدة أثناء الطباعة وتجنب احتضان الأكسدة. الأسلاك المعدنية العادية (مثل "PLA من الفولاذ المقاوم للصدأ") عبارة عن بلاستيكية مختلطة بشكل أساسي مع مساحيق معدنية ، مع قوة أقل من 1/8 من الفولاذ المقاوم للصدأ الحقيقي ، وهي مناسبة فقط للأغراض الزخرفية.

3. هل يمكن استخدام الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد الفولاذ المقاوم للصدأ في السيناريوهات الصناعية؟

بالتأكيد! اجتازت الأجزاء المطبوعة ثلاثية الأبعاد من الفولاذ المقاوم للصدأ الصناعي العديد من الشهادات الدولية وتم وضعها في تطبيق عملي. على سبيل المثال ، اجتازت فوهة الوقود المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ من GE Additive من GE Additive المصنعة باستخدام تقنية SLM شهادة الطيران NAS 4130 وقد تم استخدامها بنجاح في محركات LEAP ، مما حقق الحد من الوزن بنسبة 40 ٪ وزيادة 5 أضعاف في العمر ؛ في المجال الطبي ، تمت الموافقة على زراعة العظام التي يسهل اختراقها (65 ٪ مسامية) من قبل إدارة الأغذية والعقاقير لتعزيز نمو خلايا العظام وتقصير دورة الاسترداد. بعد الضغط المتساوي الساخن (الورك) والتلميع الكهربائي ، تتمتع الأجزاء المطبوعة بقوة شد تتراوح بين 500-800MPa ومقاومة التآكل المكافئة للأجزاء المزورة ، وتلبية سيناريوهات عالية الطلب تمامًا مثل الطاقة والفضاء.

4. هل تكلفة الطباعة ثلاثية الأبعاد من الفولاذ المقاوم للصدأ مرتفعة لدرجة أنه من الصعب تعميمها؟

على الرغم من أن التكلفة أعلى ، فقد تم تقليلها بشكل كبير وتحسينها بشكل مستمر. تبلغ تكلفة جزء واحد من الدرجة الصناعية حوالي 200-500 (بما في ذلك ما بعد المعالجة) ، مثل مكونات SuperDraco من SpaceX ، والتي تدمج 18 جزءًا في 1 إلى تقنية DMLS ، وتقل التكلفة الإجمالية بنسبة 30 ٪. تقنية Binder Jetting في الإنتاج الضخم ، يمكن الضغط على قطعة واحدة إلى أقل من 150 دولارًا (على سبيل المثال ، القوالب الصناعية). من المتوقع أن يقلل تعميم المعدات المحلية (مثل BLT) وأنظمة المسحوق المفتوح من التكلفة الشاملة بنسبة 30 ٪ أخرى في عام 2025 ، وسوف يتسارع التعميم في المستقبل في حقول السيارات والبناء.