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SolidWorks軟體,三維機械設計軟體
Markforged Metal X 3D印表機採用的ADAM原子擴散增材製造技術帶來了金屬3D列印的突破性變革
發表時間▩₪▩:2018-1-15

2017年9月✘✘•,美國Markforged公司正式推出全新的金屬3D印表機Metal X✘✘•,這款3D印表機採用ADAM工藝✘✘•,適用於從不鏽鋼╃◕│•✘、鋁合金到鈦合金的所有金屬材料✘✘•,透過一次性燒結列印好的完整部件✘✘•,實現強度最大化✘✘•,Metal X 3D列印方案是一個完整端到端的金屬列印解決方案↟◕◕◕。ADAM突破性的3D列印工藝打破了傳統的金屬製造格局✘✘•,令人驚歎的是Metal X 3D印表機的售價遠遠低於SLM金屬3D印表機✘✘•,並且列印速度達到了SLM金屬3D印表機的10倍✘✘•,具有非常高的價效比↟◕◕◕。客戶可以諮詢Markforged 代理商華融普瑞(北京)科技有限公司了更多詳細資訊↟◕◕◕。

Markforged Metal X 3D印表機的列印倉

ADAM(Atomic Diffusion Additive Manufacturing)全稱是原子擴散增材製造↟◕◕◕。這種成型技術與FDM類似✘✘•,將金屬粉末分佈到樹脂粘合劑中✘✘•,幫助金屬粉末成型✘✘•,成型後將樹脂粘合劑去除✘✘•,當非金屬粘合劑去除掉後✘✘•,金屬形成預期的形狀✘✘•,而後期的燒結工藝✘✘•,這保證了零件XYZ方向均勻的強度↟◕◕◕。ADAM 3D列印技術的整個工藝流程如下▩₪▩:
1) 首先✘✘•,我們在三維軟體上建模↟◕◕◕。可以透過常見的三維建模軟體(例如結SolidWorks╃◕│•✘、UG╃◕│•✘、CATIA╃◕│•✘、PRO/E等軟體)實現✘✘•,建完摸後✘✘•,從軟體中匯出為STL檔案↟◕◕◕。
2) 第二步✘✘•,進入Markforged Metal X 3D列印↟◕◕◕。在這個過程中Markforged專用的Eiger 3D列印應用軟體會把STL檔案放大一定的比例✘✘•,然後透過Metal X先打印出“綠模”↟◕◕◕。
3) 第三步✘✘•,將列印好的“綠模”浸泡在清洗裝置中✘✘•,去除多餘的樹脂粘合劑✘✘•,獲得“棕模”↟◕◕◕。在這個過程中利用了獨特的浸泡液和特有的技術✘✘•,保證可以快速去除多餘樹脂粘合劑✘✘•,同時✘✘•,不至於讓金屬粉末散落↟◕◕◕。但這一步並不能完全去除所有的樹脂材料↟◕◕◕。
4) 第四步✘✘•,獲得“棕模”後✘✘•,進入燒結爐中燒結(一定條件)✘✘•,這個步驟類似於金屬注射成型(MIM)↟◕◕◕。燒結後“棕模”會收縮✘✘•,併成為最終的零件↟◕◕◕。

ADAM 技術3D列印緻密零部件流程圖

採用ADAM工藝3D列印技術✘✘•,無論在列印時間╃◕│•✘、成本╃◕│•✘、零部件效能方面✘✘•,都比以的3D列印效果更好✘✘•,也可以打印出現有其他品牌或型號的3D印表機無法完成的複雜結構零件✘✘•,這為希望加強數控加工或者尋找替代方法的製造和加工企業提供了更好的選擇↟◕◕◕。與傳統金屬3D列印技術相比✘✘•,主要優勢如下▩₪▩:
a. 速度快▩₪▩:它比傳統的機加工的方法快100倍↟◕◕◕。
b. 價效比高▩₪▩:相較傳統金屬3D列印✘✘•,成本只是其十分之一✘✘•,大大節約了成本↟◕◕◕。
c. 嶄新的完成面▩₪▩:應用ADAM工藝技術✘✘•,零件的完成面質量高↟◕◕◕。相對於傳統金屬3D列印面的粗糙感✘✘•,Markforged金屬列印件的完成面可直接使用(要求的高✘✘•,可以在後加工)✘✘•,不僅減少了後處理的麻煩✘✘•,而且節約了時間成本;對一些複雜難以機加工的件✘✘•,更是最佳的選擇↟◕◕◕。
d. 各向同性優異的效能▩₪▩:受傳統3D列印原理的限制✘✘•,Z方向性能弱於XY平面的效能↟◕◕◕。而採用ADAM工藝出來的零件✘✘•,效能各向同性↟◕◕◕。使用者在使用和設計時也不必要在考慮各向異性的問題✘✘•,提高了3D列印金屬零件的應用↟◕◕◕。
e. 適合小批次生產▩₪▩:Metal X列印速度是傳統金屬列印的十分之一✘✘•,燒結時也可以採用批次燒結✘✘•,這就為批次生產奠定了基礎↟◕◕◕。
 

採用ADAM 技術的Markforged Mental X 3D列印零部件1

Metal X支援的3D列印材料也多種多樣✘✘•,適用於從不鏽鋼╃◕│•✘、鋁合金到鈦合金的所有材料↟◕◕◕。Markforged 的金屬3D列印材料是一種被樹脂粘合劑包裹的金屬粉末✘✘•,列印成型的3D列印零件會被浸泡在清洗裝置中去除部分的樹脂粘合劑✘✘•,隨後該3D列印件透過燒結✘✘•,可以去除全部粘合劑而形成工程金屬✘✘•,從而實現強度的最大化↟◕◕◕。此類材料可以廣泛應用於航空航天╃◕│•✘、汽車╃◕│•✘、船舶╃◕│•✘、工業╃◕│•✘、醫療╃◕│•✘、化工╃◕│•✘、食品╃◕│•✘、科研等領域↟◕◕◕。

鋁合金6061/7075

鋁合金是工業中應用最廣泛的一類有色金屬結構材料✘✘•,在航空╃◕│•✘、航天╃◕│•✘、汽車╃◕│•✘、機械製造╃◕│•✘、船舶及化學工業中已大量應用↟◕◕◕。工業經濟的飛速發展✘✘•,對鋁合金焊接結構件的需求日益增多✘✘•,使鋁合金的焊接性研究也隨之深入

鈦合金TC4

鈦合金強度高╃◕│•✘、耐蝕性好╃◕│•✘、耐熱性高↟◕◕◕。主要是發展航空發動機用的高溫鈦合金和機體用的結構鈦合金

不鏽鋼17-4/316l

廣泛的應用於管道, 熱交換器, 食品工業,化工工業,鐘錶工業等

工具鋼A-2/D-2

具有硬度高╃◕│•✘、耐磨性好和有一定的韌性及強度;紅硬性╃◕│•✘、耐衝擊╃◕│•✘、尺寸穩定性╃◕│•✘、抗熱疲勞性和良好的綜合機械效能✘✘•,受到廣泛應用

高溫合金in625

In625合金具有優良的耐腐蝕和抗氧化效能✘✘•,良好的拉伸效能和疲勞效能✘✘•,並且耐鹽霧氣氛下的應力腐蝕↟◕◕◕。因此✘✘•,可廣泛用於製造航空發動機零部件╃◕│•✘、宇航結構部件和化工裝置↟◕◕◕。

 


採用ADAM 技術的Markforged Mental X 3D列印零部件2

除此之外✘✘•,Marforged Metal X 3D印表機自帶的基於雲的 Eiger軟體具有鐳射檢查功能✘✘•,可以在3D列印過程中對部件進行逐層檢查✘✘•,保證了零部件的列印質量↟◕◕◕。
  
 

Eiger 軟體STL檔案模型截圖

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