BJ binder jetting 3D tiskový proces pro kovový 3D tisk

Existují čtyři hlavní typy procesů 3D tisku kovů: fúze práškového lože (PBF), jetování materiálu (MJ), tryskání pojiva (BJ) a přímé nanášení energie (DED). Ve dvou předchozích článcích jsem poskytl podrobné vysvětlení PBF a MJ. V tomto článku se hlouběji ponoříme do principů 3D tisku, výhod a nevýhod pojiva (BJ) a poskytneme hlubší pochopení těchto typů kovového 3D tisku.

Binder jetting primárně kombinuje prášek s tekutým pojivem a vytváří pevné části. Proto jej lze považovat za proces 3D tisku, který kombinuje principy SLS 3D tisku a materiálového tryskání. Stejně jako 3D tisk SLS musí být materiál naložen do násypky prášku před zahájením procesu 3D tisku. Proces tryskání pojiva BJ však během procesu 3D tisku nevytváří teplo, což znamená, že prášek se nezahřívá jako u 3D tisku SLS. 3D tisk začíná nanesením jedné vrstvy prášku na konstrukční platformu. 3D tisková hlava přejíždí po prášku a selektivně rozprašuje kapičky pojiva. Představte si kapičky pojiva jako lepidlo pro částice prášku. Kapičky selektivně přistávají a přicházejí do kontaktu s práškem, spojují částice dohromady a tvoří pevnou látku. Po vytištění jedné vrstvy platforma 3D tisku klesá a tento cyklus se opakuje, dokud není požadovaný model dokončen.

Protože 3D tisk BJ binder jetting lze použít s různými druhy prášku, lze jej kromě SLM a DMLS použít také pro kovový 3D tisk. Ve srovnání s SLM a DMLS však kovové díly vyrobené 3D tiskem s kovovým pojivem mají slabší mechanické vlastnosti, což vyžaduje více úsilí při následném-zpracování. Infiltrace a slinování jsou dvě hlavní operace po{6}}zpracování:

1. Infiltrace

Po 3D tisku musí cílový model několik hodin odpočívat v prášku, dokud model zcela neztuhne. Poté se model vloží do pece a zahřeje se. Tato operace primárně odstraní pojivo v modelu. Zahřívání však vytváří dutiny v místech, kde se nachází pojivo, což má za následek špatné mechanické vlastnosti. K vyřešení tohoto problému se často používá kapilární proces k napouštění kovu s nízkou teplotou tání do těchto dutin, čímž se zvyšuje hustota a pevnost součásti. Bronz je nejběžnějším kovem používaným k infiltraci.

2. Slinování

Po normálním post-vytvrzení 3D tisku je model vystaven vyšším teplotám v peci, aby se vyvolalo slinování, čímž se účinně zvýší hustota a pevnost modelu.

Kromě 3D tisku metal binder jetting je důležitou technologií 3D tisku také sand binder jetting (Sand BJ). Kromě tekutých pojiv se v tomto procesu běžně používá také pískovec nebo umělý písek, často označovaný jako „křemičitý písek“. Pískový 3D tisk BJ lze samozřejmě použít také s pískovcovým-práškem PMMA na bázi pískovce k vytvoření úžasných-barevných 3D tištěných modelů.

Výhody 3D tisku Binder jetting:

1. Protože 3D tisk BJ binder jetting nevytváří během tiskového procesu teplo, účinně zabraňuje tepelným-poruchám, jako je deformace, ke kterým dochází u jiných 3D tiskových procesů.

2. Tento proces 3D tisku je 100% recyklovatelný pro nepoužitý prášek, což nabízí významné výhody v dostupnosti materiálu a efektivitě nákladů-.

Nevýhody 3D tisku Binder jetting:

1. Vzhledem k principu 3D tisku tohoto procesu jsou celkové mechanické vlastnosti vyrobených modelů relativně špatné a strukturální pevnost je výrazně nižší než u jiných kovových 3D tiskových procesů na trhu.

2. Tento proces 3D tisku má také určitá omezení při výběru materiálu. Očekává se však, že s neustálým technologickým pokrokem budou tyto nevýhody překonány.

Z toho je vidět, že jakýkoli kovový 3D tiskový proces má své výhody i nevýhody. Proto, když se uživatelé rozhodnou koupit model, musí také plně porovnat své vlastní potřeby a podle potřeby zadat objednávku.