Czy GEFERTEC 3DMP Metalowy proces drukowania 3D Sprawi, że druk 3D w dużych strukturach metalowych będzie przystępny cenowo?

Technologie oparte na spawaniu, takie jak Trumpf's, Sciaky's i Optomec, a także różne inne technologie Directed Energy Deposition są dużo mniej znane niż technologie fuzji dna w proszku DMLS / SLM / LPBF. Opracowane podczas zimnej wojny były szeroko stosowane w Shuttle i innych programach kosmicznych, zanim ludzie zdecydowali się zrobić coś genialnego i sprawić, że łuk druciany lub inna technologia spawalnicza wejdzie na poziom. Często są one wykorzystywane do zastosowań związanych z obronnością, takich jak elementy konstrukcyjne samolotów, pocisków rakietowych lub eksperymentalnych samolotów. W rzeczywistości wiele z tych technologii zostało opracowanych specjalnie dla takich zastosowań obronnych.

Obecnie firmy z branży lotniczej koncentrują się na bardzo drobnych komponentach. Oznacza to, że mogą oni szybko uzyskać korzyści z drukowania 3D z tymi małymi komponentami podczas kwalifikujących się technologii. Moim zdaniem ogromny skok w zakresie możliwości projektowych nastąpi również, gdy pełne kadłuby, rakiety, głowice i inne duże, liczące kilka metrów komponenty będą kwalifikowały się do lotnictwa. W tej chwili odbywa się to w dół, ale ruch w kierunku lotnictwa cywilnego odbywa się za kulisami. Teraz możemy zobaczyć rynek podzielony na trzy w tym, co nazwałem Złotowłosa Momentem. Zasadniczo widzimy wyraźne segmenty w niskich kosztach, pojawiają się drobne mechaniczne i duże technologie drukowania metali. Jedną z firm walczących o nagrodę w zakresie druku na dużą skalę części metalowych dla przemysłu lotniczego i innych zastosowań jest niemiecka firma GEFERTEC. Poprosiliśmy Tobiasza Röhricha, prezesa GEFERTEC, aby opowiedział nam o swojej firmie i technologii 3DMP.

Czym jest 3DMP? Jakie części są idealne dla tej technologii?

"3DMP oznacza 3D Metal Print. Jest to najbardziej ekonomiczny proces produkcji dodatków do dużych części metalowych na bazie drutu i łuku. Istnieje wiele różnych interesujących scenariuszy aplikacji dla 3DMP. Po części muszą być wykonane z metalu, 3DMP jest ekonomicznie i technicznie opłacalne opcja dla części o określonej wielkości, które są kosztowne lub trudne do wytworzenia konwencjonalnymi metodami. W przypadku, gdy szukasz zastępowania frezowania, jest to interesujące, gdy przetwarzane są drogie lub trudne do obróbki materiały. Zwłaszcza, gdy patrzy się na części o dużej objętości cięcia. 3DMP może być ekonomiczną i logistyczną alternatywą dla odlewania lub kucia, w szczególności w przypadku partii o małej ilości, gdzie można zaoszczędzić na kosztach narzędzi i uzyskać czas dostawyzalety.

"Ponadto istnieje lista funkcjonalnych i strukturalnych zalet części wyprodukowanych przez 3DMP, które byłyby nie do pomyślenia przy użyciu konwencjonalnych metod. Możliwe jest wytwarzanie wewnętrznych struktur, takich jak zamknięte puste części, kanały chłodzące itp. W wielu zastosowaniach, na przykład przy wytwarzaniu narzędzi, interesujące jest łączenie różnych warstw materiału w jednej części, takich jak posiadanie korpusu ze stali miękkiej i napawanie na powierzchni. do góry. "

Jakie rozmiary można drukować na częściach?

"3DMP, szczególnie w porównaniu z laserem i proszkiem, jest bardzo ekonomicznym procesem drukowania 3D dla większych części. Maksymalny rozmiar budowanej konstrukcji osiąga w standardowych maszynach prawie 3m³. Poza tym proces jest skalowalny, co oznacza, że ​​jest technicznie możliwe i ekonomicznie opłacalne używanie 3DMP do jeszcze większych części. We wspólnym wysiłku GEFERTEC i AIRBUS kierują projektem badającym możliwość nadruku części tytanowych o wielkości od 7 do 8 m. "

Jakie materiały są możliwe?

"Zasadniczo można użyć wszystkich konwencjonalnych drutów spawalniczych nadających się do tego procesu, przy czym należy stwierdzić, że istnieją materiały, które są łatwiejsze w obsłudze i są te, które mają szczególne wyzwania. Kontrolujemy już proces dla około 30 różnych metali, w tym stali narzędziowych, stali nierdzewnych, stali wysokostopowych, stopów na bazie niklu, tytanu, stopów na bazie miedzi, różnych stopów aluminium i wielu innych. "

czy umiesz pozycjonować technologię w stosunku do DMLS i DED?

"Porównując różne metody drukowania, warto zauważyć, że nadchodzą z nimi różne właściwości i aplikacje. 3DMP to ekonomiczna, łatwa w obsłudze i solidna technologia do drukowania dużych elementów metalowych. Zamiast proszku i lasera 3DMP używa drutu i łuku. W związku z tym ma wiele zalet w porównaniu. Jednym z nich jest współczynnik kompilacji, który w porównaniu na przykład z DMLS jest około 10-15 razy wyższy. Kolejną zaletą jest łatwa obsługa drutu zamiast trudności związanych z użyciem proszku metalowego. Co więcej, drut jest znacznie mniej kosztowny, na rynku dostępna jest szeroka gama sprawdzonych i certyfikowanych materiałów dla technologii, która była zasadniczo używana przez około 100 lat. "

Korzysta z tańszego podajnika drutu niż używać proszku?

"Tak. Używanie drutu jest znacznie tańsze niż użycie proszku. Powiedziawszy to, jest również bardziej efektywny. Znaczenie w przypadku drutu wynosi prawie 100%materiał do częściowej konwersji. Używając proszku, masz niestety duży procent utraconego materiału. "

Jakie szorstkości powierzchni można uzyskać? Gęstości?

"Celem 3DMP jest wytwarzanie części o kształcie zbliżonym do siatki, które będą następnie frezowane. Zawsze będzie rodzaj falistej powierzchni ze względu na spawanie kulek. Najlepsze, co można osiągnąć, to chropowatość 0,3 mm, ale znowu celem nie jest wytwarzanie gotowych części. Następnie należy frezować i dlatego nie ma większego znaczenia, jeśli masz nierówność 0,3 mm lub 1 mm. Większość części DMLS i DED również wymaga frezowania jako procesu wykończeniowego, nawet jeśli osiągalna szorstkość byłaby lepsza. Gęstość względna wynosi 100%. "

Jakie są koszty części w porównaniu do metalu atramentowego, DED i DMLS? "To zależy od części, geometrii i rozmiaru. Mówiąc ogólnie, współczynnik kompilacji, który jest dużym czynnikiem kosztu, jest porównywany z DMLS 10-15 razy wyższym. Duże części nie są ekonomicznie zbudowane z DMLS, ale są z 3DMP. "

Co kosztuje maszyna?

"Koszt maszyny waha się od 300 do 750 tysięcy euro."