Proces de imprimare 3D cu jet de liant BJ pentru imprimarea 3D pe metal

Există patru tipuri majore de procese de imprimare 3D din metal: fuziunea cu strat de pulbere (PBF), jet de material (MJ), jet de liant (BJ) și depunere directă de energie (DED). În două articole anterioare, am oferit explicații detaliate despre PBF și MJ. În acest articol, vom aprofunda principiile, avantajele și dezavantajele imprimării 3D ale liantului (BJ), oferind o înțelegere mai profundă a acestor tipuri de imprimare 3D din metal.

Jetul de liant combină în primul rând pulberea cu un liant lichid pentru a crea părți solide. Prin urmare, poate fi considerat un proces de imprimare 3D care combină principiile imprimării 3D SLS și jetului de material. La fel ca imprimarea 3D SLS, materialul trebuie să fie încărcat în buncărul de pulbere înainte de începerea procesului de imprimare 3D. Cu toate acestea, procesul de jet de liant BJ nu generează căldură pe tot parcursul procesului de imprimare 3D, ceea ce înseamnă că pulberea nu este încălzită ca în imprimarea 3D SLS. 3Imprimarea D începe prin depunerea unui singur strat de pulbere pe platforma de construcție. Capul de imprimare 3D mătură peste pulbere, pulverizând selectiv picături de liant. Gândiți-vă la picăturile de liant ca la lipici pentru particulele de pulbere. Picăturile aterizează selectiv și vin în contact cu pulberea, topind particulele împreună și formând un solid. După ce este imprimat un singur strat, platforma de imprimare 3D coboară, iar acest ciclu se repetă până când modelul dorit este complet.

Deoarece imprimarea 3D cu jet de liant BJ poate fi folosită cu diferite tipuri de pulbere, poate fi folosită și pentru imprimarea 3D pe metal, pe lângă SLM și DMLS. Cu toate acestea, în comparație cu SLM și DMLS, piesele metalice produse prin imprimarea 3D cu liant metalic au proprietăți mecanice mai slabe, necesitând mai mult efort în post-procesare. Infiltrarea și sinterizarea sunt cele două operațiuni principale de post-procesare utilizate:

1. Infiltrare

După imprimarea 3D, modelul țintă trebuie să se odihnească în pulbere timp de câteva ore până când modelul este complet solidificat. Modelul este apoi introdus într-un cuptor și încălzit. Această operație îndepărtează în primul rând liantul din model. Cu toate acestea, încălzirea creează goluri acolo unde se află liantul, rezultând proprietăți mecanice slabe. Pentru a rezolva acest lucru, un proces capilar este adesea folosit pentru a infuza metal cu un punct de topire scăzut în aceste goluri, crescând astfel densitatea și rezistența piesei. Bronzul este cel mai frecvent metal folosit pentru infiltrare.

2. Sinterizarea

După procesul normal de post-întărire al imprimării 3D, modelul este expus la temperaturi mai ridicate în cuptor pentru a induce sinterizarea, crescând efectiv densitatea și rezistența modelului.

În plus față de imprimarea 3D cu liant metalic, jetul cu liant de nisip (Sand BJ) este, de asemenea, o tehnologie importantă de imprimare 3D. Pe lângă lianții lichizi, gresia sau nisipul artificial este, de asemenea, folosit în mod obișnuit în acest proces, adesea denumit „nisip siliciu”. Desigur, imprimarea 3D cu nisip BJ poate fi folosită și cu pulbere PMMA pe bază de gresie-pentru a crea modele uimitoare color-imprimate 3D.

Avantajele imprimării 3D prin jet de liant:

1. Deoarece imprimarea 3D cu jet de liant BJ nu generează căldură în timpul procesului de imprimare, evită efectiv perturbările induse de căldură-, cum ar fi deformarea, care apar cu alte procese de imprimare 3D.

2. Acest proces de imprimare 3D este 100% reciclabil pentru pulberea nefolosită, oferind avantaje semnificative în ceea ce privește disponibilitatea materialului și rentabilitatea-.

Dezavantaje imprimării 3D prin jet de liant:

1. Datorită principiului de imprimare 3D al acestui proces, proprietățile mecanice generale ale modelelor produse sunt relativ slabe, iar rezistența structurală este semnificativ mai mică decât cea a altor procese de imprimare 3D din metal de pe piață.

2. Acest proces de imprimare 3D are și anumite limitări în ceea ce privește selecția materialului. Cu toate acestea, odată cu progresele tehnologice continue, se așteaptă ca aceste dezavantaje să fie depășite.

Din aceasta se poate observa că orice proces de imprimare 3D din metal are avantajele și dezavantajele sale. Prin urmare, atunci când utilizatorii aleg să achiziționeze un model, trebuie, de asemenea, să își analizeze complet propriile nevoi și să plaseze o comandă, după caz.