NEWS & COLUMN ข่าว&คอลัมน์

คอลัมน์ 2020.04.28 อัปเดต

กระบวนการ 3D ของการพิมพ์โลหะ 3D

Metal X Walkthrough from Markforged on Vimeo.

โลหะการพิมพ์ 3D แสดงถึงเส้นทางใหม่ทั้งในด้านเทคโนโลยีและธุรกิจ
เนื่องจากต้นทุนของเครื่องมือลดลง ต้นทุนของแต่ละส่วนจึงลดลงอย่างมาก ทำให้มีทางเลือกในการใช้งบประมาณในส่วนอื่น
นอกจากนี้ เครื่องพิมพ์สามารถสร้างชิ้นส่วนจากไฟล์การออกแบบได้โดยอัตโนมัติ ซึ่งช่วยให้สามารถพิมพ์ 3D บนโลหะได้โดยอัตโนมัติ

ผู้ผลิตที่ล้ำสมัยใช้เทคโนโลยีนี้อยู่แล้วเพื่อสร้างต้นแบบชิ้นส่วนโลหะที่พิมพ์ 3D และพิมพ์ชิ้นส่วนอะไหล่ตามต้องการอย่างรวดเร็ว

อย่างไรก็ตาม ไม่น่าแปลกใจที่มีเพียงไม่กี่คนที่รู้ว่าพวกเขากำลังดำเนินการผ่านกระบวนการประเภทใด
Tripp Burd วิศวกรแอปพลิเคชันได้แสดงวิดีโอตั้งแต่การออกแบบไปจนถึงชิ้นส่วนโลหะที่ใช้งานได้
3 ขั้นตอนหลักในกระบวนการโลหะ 3D ทันที ได้แก่ การพิมพ์, การทำความสะอาด และการเผาผนึก ในแต่ละขั้นตอน การพิมพ์ 3D ของโลหะจะแตกต่างกันเล็กน้อยเมื่อเทียบกับการผลิตแบบดั้งเดิม

ขั้นตอนที่ 1：การพิมพ์

ทุกชิ้นส่วนที่พิมพ์ 3D เริ่มต้นด้วย CAD ที่ออกแบบชิ้นส่วน
จากนั้นส่งออกไปยัง STL และอัปโหลดไปยัง Eiger Eiger เป็นระบบการจัดการการแบ่งส่วนและการพิมพ์บนคลาวด์ที่มาพร้อมกับผลิตภัณฑ์ Markforged ทั้งหมด Eiger กำหนดค่าชิ้นส่วนโดยอัตโนมัติตามวัสดุและเครื่องพิมพ์ที่ใช้ในงาน

เมื่อ Eiger แบ่งชิ้นส่วน มันจะขยายเพื่อพิจารณาการหดตัวและการเสียรูปในกระบวนการดาวน์สตรีม Eiger แบ่งชิ้นส่วนออกเป็นชั้นต่าง ๆ แยกกัน ระบุลักษณะที่ยื่นออกมา และสร้างส่วนรองรับและแพใต้ชิ้นส่วน

Eiger ยังติดตามความคืบหน้าของชิ้นส่วนโลหะตลอดแต่ละขั้นตอนของกระบวนการ เมื่อ Eiger พร้อมที่จะพิมพ์ ให้ไปที่ Metal X ซึ่งเป็นเครื่องพิมพ์โลหะ 3D

ก่อนที่คุณจะเริ่มพิมพ์ Metal X จะใช้กระบวนการสัมผัสหัวฉีดที่ไม่เหมือนใครเพื่อจับคู่และปรับระดับแท่นพิมพ์โดยอัตโนมัติ เพื่อให้แน่ใจว่าชั้นแรกจะพิมพ์ออกมาได้อย่างเหมาะสม
งานพิมพ์ประกอบด้วยวัสดุสองชนิดที่เก็บไว้ในห้องทำความร้อนที่ด้านบนของเครื่องพิมพ์
วัสดุแรกเป็นโลหะ และวัสดุที่สองคือการปล่อยเซรามิก วัสดุเส้นใยนี้เป็นผงโลหะที่แขวนไว้อย่างปลอดภัยภายใน binder พลาสติกสองส่วน ฟิลาเมนต์ถูกให้ความร้อนและอัดลงบนฐานรองพิมพ์ วัสดุที่ปล่อยออกมาจะถูกอัดออกมาเป็นส่วนต่อประสานระหว่างชิ้นส่วนและส่วนรองรับเพื่อให้สามารถถอดออกได้อย่างง่ายดายเมื่อชิ้นส่วนออกมาจากเตาเผา
ความแตกต่างที่สำคัญจากระบบการพิมพ์โลหะ 3D อื่น ๆ คือ กระบวนการ Metal X ไม่ใช้ผงโลหะที่ไม่ปะติดปะต่อกัน ส่งผลให้เวิร์กโฟลว์ปลอดภัยและคุ้มค่า

ระบบ Markforged Metal X สามารถพิมพ์บน 17-4 PH Stainless Steel, H13, A2 และ D2 tool steel, ทองแดง และ Inconel 625 รวมถึงวัสดุอื่น ๆ อีกหลายรายการที่อยู่ระหว่างการพัฒนา

เครื่องพิมพ์จะแจ้งให้คุณทราบทางอีเมลเมื่อมีการพิมพ์ชิ้นส่วนแล้ว เมื่อคุณได้รับอีเมล ให้ย้ายไปที่ด้านหน้าของเครื่องพิมพ์ คุณสามารถนำชิ้นส่วนออกจากบิลด์ชีตและล้างเตียงได้
ในขั้นตอนนี้ ส่วนที่พิมพ์จะเป็นสีเขียว ขั้นตอนต่อไปคือกระบวนการล้างไขมัน

ขั้นตอนที่ 2：การทำความสะอาด

ระหว่างขั้นตอนการทำความสะอาด Markforged Wash-1 จะขจัดเฟสแรกของสารยึดเกาะ
ชิ้นส่วนสีเขียวจะถูกลบออกจากเครื่องพิมพ์ วางในตะกร้าซัก จากนั้นใส่ลงในตะกร้าซักแล้ววางในตัวทำละลาย

เวลาในการทำความสะอาดในขั้นตอนนี้แตกต่างกันไปในแต่ละชั่วโมง ขึ้นอยู่กับพื้นที่ที่หนาที่สุดของชิ้นส่วน
เมื่อทำความสะอาดเสร็จแล้วจะมีส่วนที่เป็นสีน้ำตาล ถัดไป ไปที่กระบวนการเผาผนึก

ขั้นตอนที่ 3：การเผาผนึก

เมื่อเผาแล้ว ส่วนสีน้ำตาลจะกลายเป็นส่วนโลหะที่สมบูรณ์
เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้เพิ่มอุณหภูมิอย่างช้า ๆ เพื่อเผาสารยึดเกาะที่เหลืออยู่
เมื่ออุณหภูมิเข้าใกล้จุดหลอมเหลวของวัสดุ อนุภาคโลหะจะหลอมรวมเพื่อสร้างชิ้นส่วนโลหะที่แข็งแรง

Markforged Sinter-2 เป็นเตาเผาที่ออกแบบมาสำหรับการผลิตปริมาณปานกลางและชิ้นส่วนพิมพ์ขนาดใหญ่ Sinter-2 และเตาเผาผนึก Markforged อื่น ๆ ใช้การเผาแบบไร้คาร์บอนเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมีคุณภาพและได้มาตรฐานองค์ประกอบโลหะผสม
การดำเนินการแต่ละครั้งใช้เวลาประมาณ 1 วันและสามารถตรวจสอบได้จากระยะไกลโดยใช้ซอฟต์แวร์ Eiger
เมื่อดำเนินการเสร็จแล้ว ถาดเซ็ตเตอร์ที่มีชิ้นส่วนโลหะสามารถถอดออกจากเตาได้ จากนั้นชิ้นส่วนเหล่านี้ก็พร้อมใช้งาน
ภายในเตาหลอม ชั้นของวัสดุที่พิมพ์ระหว่างส่วนรองรับ, แพ และชิ้นส่วนเครื่องพิมพ์จะกลายเป็นผง ซึ่งช่วยให้ยึดโครงสร้างไว้กับแพเพื่อควบคุมการหดตัวและความแม่นยำได้ดียิ่งขึ้นตลอดกระบวนการ แต่ยังปล่อยได้ง่ายขึ้นหลังจากการเผาผนึก
ภายหลังการแปรรูป, ขัดเงา หรือกระบวนการอื่น ๆ สามารถทำได้ตามความจำเป็นสำหรับการใช้งานขั้นสุดท้าย แต่สำหรับการใช้งานจำนวนมาก ความแม่นยำและความแข็งแรงของชิ้นส่วนหลังจากกระบวนการนี้พร้อมสำหรับการติดตั้ง

แบบฟอร์มลงทะเบียน ดูกิจกรรมอื่น ๆ