1.3D Baskı Metal Teknolojisinin İncelenmesi
Bazen 3D baskı metal teknolojisi olarak da adlandırılan metal tozu sinterleme (SLM), metal bileşenlerin doğrudan metal tozundan basıldığı yenilikçi bir üretim tekniğidir. Bu yöntem, karmaşık şekilli metal parçalar oluşturmak için malzemeleri katman katman istiflediğinde yüksek hassasiyet, büyük verimlilik ve büyük yaratıcılık özgürlüğü ortaya çıkar.
Metalin 3D basılması sırasında, bir kazıyıcı, şekillendirme silindiri alt tabakasının üzerine bir metal tozu tabakası bırakır ve bir lazer ışını, mevcut tabakayı işlemek için parçanın her tabakasının kesit profiline bağlı olarak tozu seçici olarak eritir. Kaldırma sistemi, bir sinterleme katmanı bittiğinde bir kesit katmanının yüksekliğini düşürür ve ardından sonraki katmanı sinterlemek için başka bir metal tozu katmanı yerleştirir. Bu işleme tüm kısım sinterlenene kadar katman katman devam edilir. Tüm şekillendirme işlemi, metalin yüksek sıcaklıklarda diğer gazlarla etkileşimini önlemek için boşaltılmış veya koruyucu gazla doldurulmuş bir işleme odasında gerçekleştirilir.
2.Dökme Metal ile 3D Baskılı Metalin Dayanıklılığının Karşılaştırılması
mekanik etkinlik
Genellikle 3D baskılı metal ürünler, üretilen metallere benzer mekanik niteliklere sahiptir. 3D baskı teknolojisinin malzeme dağılımı ve mikro yapı üzerindeki tam kontrolü, yüksek mukavemete, sertliğe ve aşınma direncine sahip metal nesnelerin üretilmesine yardımcı olur. Öte yandan, katılaşma süreci sırasında dökme metaller, mekanik özelliklerini etkileyebilecek gözeneklilik ve kalıntılar gibi kusurlara eğilimlidir.
Tasarım özgürlükleri
Aşırı tasarım esnekliği ve 3D baskı teknolojisi, geleneksel döküm tekniklerini kullanarak karmaşık formlar elde etmeyi zorlaştırabilir. Yapısal optimizasyon sayesinde bu tasarım özgürlüğü, 3D baskılı metal parçaların hafif olmasına yardımcı olurken aynı zamanda sağlamlığı da garanti eder. Örneğin havacılık endüstrisinde 3D baskı teknolojisi, uçak bileşenlerinin yapısını en üst düzeye çıkarabilir, böylece ağırlığı azaltabilir ve uçuş verimliliğini artırırken aynı zamanda dayanıklılık standartlarını da karşılayabilir.
Malzeme kullanımı oranı
Metal 3D baskı yöntemi malzemeleri gerçekten iyi kullanıyor. Kalıbın kısıtlamaları ve malzemenin esnekliği, döküm süreci boyunca çok fazla atık üretildiği anlamına gelir. 3D baskı teknolojisi, parçaların gerçek şekli ve boyutuna göre hassas bir şekilde baskı yaparak malzeme israfını önemli ölçüde azaltır. Üretim maliyetlerinin düşürülmesiyle birlikte bu, kaynak kullanımının verimliliğini artırır.
İşlem sonrası teknolojik gelişmeler
Genellikle baskının ardından, 3D baskılı metal nesnelerin mekanik işleme, kaplama ve ısıl işlem dahil olmak üzere son işlemlere ihtiyacı vardır. Bu işlem sonrası yöntemler, parçanın dayanıklılığını ve esnekliğini daha da artırmaya yardımcı olur. Metal parçaların dökümü son işlemlerde oldukça kolay olsa da, 3D baskılı metal parçaların doğruluğunu ve performansını elde etmek çoğu zaman zordur.
3.3 boyutlu baskı metal teknolojilerinin faydaları ve zorlukları
Gereksiz malzemeleri en aza indiren ve dolayısıyla parçaların ağırlığını azaltan yapısal optimizasyon sayesinde 3D baskı teknolojisi, hafif tasarım gerçekleştirebilir.
3D baskı teknolojisi, geleneksel döküm tekniklerinin başaramadığı, belirli ihtiyaçları karşılayan, ulaşılması zor karmaşık formlar üretebilmektedir.
3D baskılı metal parçaların yüksek hassasiyeti ve iyi yüzey kalitesi, yüksek hassasiyetli uygulamaların ihtiyaçlarını karşılamaya yardımcı olur.
3D baskı teknolojisinin mümkün kıldığı hızlı üretim, küçük seri üretime ve özel gereksinimlere uygundur.
Sorun
Şu anda oldukça pahalı olan 3D baskı metal teknolojileri çoğunlukla ekipman ve malzeme maliyetlerinden etkilenmektedir.
Malzeme kısıtlamaları: 3D baskı metal teknolojisinde kullanılan malzeme sayısı azdır ve bunların bazıları baskı işlemi sırasında deformasyona ve çatlamaya eğilimlidir.
Boyut kısıtlaması: 3D baskı metal teknolojisi, ısı stresinden dolayı şu anda büyük boyutlu nesnelerin üretimi için uygun değildir.
4.3D Baskı Metal Teknolojisi: Uygulamalı Kılıflar
Havacılık alanı
3D baskı, havacılık ve uzay sektöründe motor bileşenleri, uçak yapısal parçaları ve daha fazlasını üretmek için yaygın olarak uygulanmaktadır. Bu parçaların yalnızca büyük bir güç ve dayanıklılığa değil, aynı zamanda hafiflik özelliklerine de ihtiyacı vardır. Yapısal tasarım ve malzeme dağıtımı sayesinde 3D baskı teknolojisi bu kriterleri etkin bir şekilde karşılamıştır.
Otomotiv üretim alanı
Motor silindir kafaları ve emme manifoldlarını içeren karmaşık şekilli bileşenler, otomotiv üretimi alanında 3D baskı teknolojileri kullanılarak üretilmektedir. Bu parçaların yalnızca mükemmel performansa ve doğruluğa değil, aynı zamanda hızlı üretim kapasitesine de ihtiyacı vardır. 3D baskı teknolojisi, hassas malzeme mikroyapı kontrolü sayesinde bu ihtiyaçları etkili bir şekilde karşılar.
Tıp mesleği
Medikal sektörde implant ve cerrahi kılavuz üretmek için 3D baskı teknolojisi uygulanmaktadır. Bu araçlar mükemmel biyouyumluluk ve yüksek doğruluk gerektirir. Kesin malzeme şekli ve boyutu kontrolü sayesinde 3D baskı teknolojisi bu kriterleri etkili bir şekilde karşılamıştır.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/slm-3d-printing-aluminum-led-radiator.html