CNC3D-printer.com

CNC3D-printer.com


Статьи 3Dprinter Поиск Магазин Регистрация


3D-принтеры компании Desktop Metal могут печать титановым филаментом




Компания Desktop Metal пополнила перечень расходных материалов филаментом с наполнителем из титанового сплава Ti-6Al-4V (Ti-64) для своего аддитивного производственного комплекса Studio System 2™, который предназначен для мелкосерийного производства, а также для производства деталей конечного применения.

3D-принтеры компании Desktop Metal могут печать титановым филаментом

Studio System 2 – это удобная для офиса система аддитивного производства работающая по технологии осаждение связанного металла (Bound Metal Deposition, BMD). Двухэтапный процесс характеризуется практически полным отсутствием ручного труда, а также отсутствие сыпучих порошков и опасных лазеров, которые обычно ассоциируются с 3D-печатью металлом. Состоящая из принтера и печи, система Studio System 2 упрощает внутрипроизводственное малосерийное производство широкого спектра деталей сложной геометрии с чистотой поверхности и высокими механическими свойствами. А сам технологический процесс представляет собой 3D печать полимер-металлических заготовок с последующим отжигом и спеканием в цельнометаллические изделия. Второе, поколение Studio System 2, предлагаемое с февраля этого года, отличается отсутствием необходимости в травлении связующего полимера перед термической обработкой, за счет чего значительно снижается стоимость и трудоемкость процесса.

Ti6Al4V является наиболее широко используемым титановым сплавом благодаря его высокой прочности на разрыв, коррозионной стойкости и биосовместимости. Благодаря высокому соотношению прочности и веса Ti6Al4V считается идеальным материалом для использования в таких отраслях, как аэрокосмическая и оборонная промышленность, автомобилестроение, нефтегазовая промышленность. Кроме того, его биосовместимость делает его особенно востребованным в медицине, например, для хирургических устройств и имплантатов.

«Титан был сложным материалом в качестве наполнителя для филамента, потому что он чрезвычайно реактивен в виде порошка и труден для спекания», – заявил Джона Майерберг (Jonah Myerberg), соучредитель и технический директор Desktop Metal. «Мы рады быть первыми, кто начал коммерциализацию самого распространенного титанового сплава, Ti64, для 3D-печати с помощью нашего решения Studio System 2, открывая двери для более доступного производства высокопроизводительных титановых деталей».

Детали, напечатанные с помощью Ti6Al4V, обладают отличными механическими свойствами, а именно предел текучести – 730 МПа, предел прочности на разрыв – 845 МПа, и относительное удлинение при разрыве – 17%. Эти механические свойства превышают показатели, установленные стандартом ASTM F2885-17 для хирургических имплантатов, изготовленных методом литья под давлением.

Компания Desktop Metal показала несколько возможных вариантов использования деталей из Ti6Al4V, изготовленных аддитивным способом с помощью Studio System 2:

3D-принтеры компании Desktop Metal могут печать титановым филаментом

Кронштейны для машины

На иллюстрации выше изображен 3D-печатный кронштейн из титанового сплава со структурой в форме гироидной решетки. Титан был использован вместо нержавеющей стали 17-4PH для снижения массы при сохранении необходимой функциональной прочности и жесткости. Такую геометрию невозможно было бы получить с помощью обычных производственных процессов из-за ее сложности. 3D-печать детали из сплава Ti64 с помощью системы Studio System 2 позволила снизить массу изделия на 59 %.

3D-принтеры компании Desktop Metal могут печать титановым филаментом

Кольца фокусировки телескопа

Небольшие кольца фокусировки телескопа удерживают линзы на месте в портативном телескопе, который имеет несколько двигателей, используемых для позиционирования и фокусировки линз. 3D-печать колец из титана обеспечивает легкость всех компонентов, что позволяет использовать более компактные двигатели, снижая износ компонентов и общую стоимость сборки.

Как правило, эта деталь производится в небольших объемах, что при использовании традиционных производственных процессов потребовало бы инвестиций в дорогостоящую оснастку или изготовление приспособлений на заказ. Studio System 2 позволяет печать до шести фокусировочных колец менее чем за 24 часа, которые будут готовы к установке через несколько дней.

Муфты для дрона

Муфта для дрона используется для скрепления двух узлов на раме дрона. Одной из основных проблем при использовании дронов является время автономной работы, которое в основном определяется весом дрона. Изготовление муфты из титана позволяет значительно снизить вес при сохранении структурной целостности, необходимой для рамы дрона.

Studio System 2 позволяет наладить малосерийное производство этой детали в количестве от 15 до 25 штук в неделю, прежде чем перейти к массовому производству, и все это без какой-либо оснастки или механической обработки.

Форсунки для топливного инжектора

Форсунки топливных инжекторов имеют решающее значение для безопасной и надежной работы в аэрокосмической промышленности, где они отвечают за впрыск топлива в горелку для приведения ракеты в движение. Эта деталь имеет внутренние каналы, которые могут привести к улучшению работы горелки, но которые невозможно создать с помощью обычных производственных процессов.

3D-принтеры компании Desktop Metal могут печать титановым филаментом

Титан – важный материал для данного применения, поскольку сопло должно выдерживать экстремальные температуры и давление, оставаясь при этом легким. Использование Studio System 2 позволило инженерам протестировать множество вариантов дизайна сопла за несколько дней, а четыре варианта сопла были изготовлены методом аддитивного производства менее чем за двадцать четыре часа.

"3D-печать титаном невероятно ценна в таких отраслях, как аэрокосмическая, благодаря способности материала поддерживать сложные и легкие конструкции. С помощью Studio System 2 команда Privateer Space сможет добиться доступности и облегчения конструкции, что необходимо для разработки и запуска наших спутников. Эта технология действительно является отличительным фактором, помогающим компаниям ускорить инновации в космосе, и благодаря достижениям в области материалов, которые делает Desktop Metal, у нас есть удивительная возможность сотрудничать и сохранить космос доступным для будущих поколений" – прокомментировал соучредитель Privateer Space, новой спутниковой компании, ориентированной на мониторинг и очистку объектов в космосе Стив Возняк (Steve Wozniak).

Помимо нового титанового филамента 3D-принтеры Studio System 2 совместимы с уже имеющимися полимер-металлическими филаментами с наполнителями из нержавеющих стали марок 316L и 17-4PH, низколегированной стали марки 4140, инструментальной стали марки H13 и меди. Поставки нового материала начнутся со следующего месяца. Подробная информация о предложениях компании Desktop Metal доступна на официальном сайте.


Вы можете стать первым