3D-Druck von Metall: Greenstone-Tech bietet seinen Kunden seit seiner Gründung maßgeschneiderte 3D-Druckdienstleistungen für Metall an. Dank der langjährigen Produktions- und F&E-Erfahrung des Unternehmens auf dem Gebiet der Lasermaterialbearbeitung sowie seiner Kenntnisse und Talente auf dem Gebiet der metallurgischen Werkstoffe ist es in der Lage, seinen Kunden DED-Druckdienstleistungen anzubieten, einschließlich der Modellierung von Vorrichtungen, der Entwicklung von Materialprozesspaketen, des Drucks und der Formung von Teilen sowie der anschließenden Wärmebehandlung und Bearbeitung.
Derzeit wurden LMD-Verfahren für mehr als 10 Metallwerkstoffe entwickelt, darunter Edelstahl, Aluminiumlegierungen, Hochtemperaturlegierungen auf Nickelbasis, Wolframlegierungen und keramische Verbundwerkstoffe, einschließlich der entsprechenden Nachbearbeitungsprozesse. Durch die Kombination von mehrachsiger Verbindungstechnologie, Online-Erkennung und Feedback-Kontrolltechnologie sowie die innovative Entwicklung von Prozessen und Kernkomponenten entwickeln wir maßgeschneiderte 3D-Druckanlagen für Kunden. Wir können unseren Kunden mehrere Arten von Atmosphärenkammern, mobile und Workstation-Typen sowie die integrierte Entwicklung von 3D-Druckgeräten mit mehreren Konfigurationen anbieten.

Datenbank der additiven Laserverfahren für verschiedene Hochleistungslegierungen

Laser-Metall-Additive Fertigung Direkte Schichttechnologie - Beim pulvergestützten 3D-Druck wird ein Laser als Energiequelle verwendet, um einen Schmelzpool im Beschichtungsbereich zu erzeugen und zu bewegen. Das Material wird in Form von Pulver oder fadenförmigem Material direkt in die Hochtemperatur-Schmelzzone geleitet. Nach dem Schmelzen wird es Schicht für Schicht abgeschieden. Dieses Verfahren der metalladditiven Fertigung wird auch als Direct stacking technology für die LMD/DED laser metal additive manufacturing bezeichnet.

Langjährige Erfahrung in Produktion und F&E auf dem Gebiet der Lasermaterialbearbeitung
Im Vergleich zu anderen Metall-3D-Drucktechnologien zeichnet sich der 3D-Pulver-Laserdruck durch eine hohe Formgebungseffizienz aus. Theoretisch gibt es keine Begrenzung der Druckgröße, und es können mehrere Materialien gemischt und funktional abgestufte Materialien additiv hergestellt werden. Durch die Prozesssteuerung kann es 100% Dichte, eine echte metallurgische Bindung zwischen dem Legierungsmaterial und dem Basismaterial, die Stärke kann in der Nähe der Schmiedeebene sein, ist es weit verbreitet im Bereich der Reparatur und Wiederherstellung von Metallteilen und großflächige Oberflächenverkleidung Stärkung verwendet.
Es eignet sich besonders für das Direktformen und die hybride Fertigung komplexer Teile, z. B. für die Reparatur und den 3D-Druck von Triebwerksteilen in der Luft- und Raumfahrt, die 3D-Druckfertigung komplexer Luft- und Raumfahrtstrukturen usw.

Der pulvergespeiste 3D-Laserdruck von Metall und das Pulverbettschmelzen sind zwei gängige Technologien für die additive Fertigung von Metall, die sich jedoch in Bezug auf ihre Prinzipien, Prozesseigenschaften und Anwendungsszenarien erheblich unterscheiden. Im Folgenden finden Sie einen detaillierten Vergleich der beiden Verfahren:

1. Arbeitsgrundsätze
- Pulverbeschichteter Laser-Metall-3D-Druck (Laser Metal Deposition, LMD / Direct Energy Deposition, DED):
- Das Metallpulver wird durch eine Düse direkt in den Brennpunkt des Lasers befördert, wo der Laser das Pulver schmilzt und mit dem Substrat verbindet, so dass Schichten entstehen, die das endgültige Teil bilden.
- Ähnlich wie das Schweißen eignet es sich für Reparaturen, Beschichtungen und die Herstellung komplexer Strukturen.

- Pulverbettschmelzen (Selective Laser Melting, SLM / Laser Powder Bed Fusion, LPBF):
- Eine Schicht Metallpulver wird gleichmäßig auf der Bauplattform verteilt, und ein Laser schmilzt das Pulver selektiv Schicht für Schicht, um das Teil zu formen.
- Ähnlich wie der herkömmliche 3D-Druck ist er für hochpräzise und komplexe Strukturen geeignet.

2. Prozessmerkmale
- Mit Pulver gefüttert:
- Vorteile:
- Ideal für die Herstellung und Reparatur großer Teile.
- Hohe Materialausnutzung, die eine direkte Reparatur oder Materialergänzung an bestehenden Teilen ermöglicht.
- Kann mehrere Materialien mischen, um funktional abgestufte Materialien (FGM) zu schaffen.
- Benachteiligungen:
- Höhere Oberflächenrauhigkeit, die oft eine Nachbearbeitung erfordert.
- Geringere Präzision, daher ungeeignet für kleine oder sehr detaillierte Teile.

- Pulverbett Fusion:
- Vorteile:
- Hohe Präzision, geeignet für komplexe Geometrien und feine Details.
- Bessere Oberflächenqualität, oft geeignet für Fertigteile ohne zusätzliche Nachbearbeitung.
- Ideal für die Produktion von Kleinserien und hochpräzisen Teilen.
- Benachteiligungen:
- Geringere Materialausnutzung, da nicht verwendetes Pulver recycelt werden muss.
- Höhere Ausrüstungskosten und langsamere Produktionsgeschwindigkeiten.

3. Anwendungsszenarien
- Mit Pulver gefüttert:
- Reparatur von Teilen (z. B. Triebwerksschaufeln, Reparatur von Formen).
- Herstellung von Großserienteilen (z. B. Strukturkomponenten für die Luft- und Raumfahrt).
- Herstellung funktional abgestufter Materialien (z. B. verschleißfeste Beschichtungen, korrosionsbeständige Beschichtungen).

- Pulverbett Fusion:
- Herstellung von Hochpräzisionsteilen (z. B. medizinische Geräte, Präzisionskomponenten für die Luft- und Raumfahrt).
- Herstellung komplexer Strukturen (z. B. Leichtbaustrukturen, topologieoptimierte Teile).
- Kundenspezifische Kleinserienfertigung (z. B. personalisierte Implantate, Prototyp-Design).

4. Materialverträglichkeit
- Mit Pulver gefüttert:
- Kompatibel mit einer Vielzahl von Materialien, einschließlich Titanlegierungen, Nickelbasislegierungen, Edelstahl und Werkzeugstahl.
- Sie können verschiedene Materialien mischen, um multifunktionale Verbundstoffe herzustellen.

- Pulverbett Fusion:
- Kompatibel mit Materialien wie Titanlegierungen, Aluminiumlegierungen, Nickelbasislegierungen und rostfreiem Stahl.
- Die Materialien müssen hohe Anforderungen an Fließfähigkeit und Sphärizität erfüllen.

5. Kosten und Wartung der Ausrüstung
- Mit Pulver gefüttert:
- Relativ geringere Gerätekosten und einfachere Wartung.
- Geeignet für den industriellen Einsatz vor Ort.

- Pulverbett Fusion:
- Höhere Gerätekosten und komplexere Wartung.
- Erfordert den Betrieb in einer Inertgasumgebung mit hohen Dichtungsanforderungen.

Zusammenfassung
- Pulverbeschickung: Geeignet für die Herstellung großer Teile, Reparaturen und funktional abgestufte Materialien, die eine geringere Präzision, aber höhere Flexibilität bieten.
- Pulverbettschmelzen: Geeignet für die Herstellung hochpräziser und komplexer Strukturen, die eine höhere Präzision bieten, aber auch höhere Kosten verursachen.

Die Wahl zwischen den beiden Technologien hängt von den spezifischen Anwendungsanforderungen, der Teilegröße, den Präzisionsanforderungen und dem Budget ab.

Bei der Anschaffung von 3D-Metalldruckern haben sowohl pulvergespeiste als auch pulverbettgespeiste Systeme ihre eigenen Vor- und Nachteile. Die Wahl hängt von den spezifischen Anforderungen ab, und die folgenden Faktoren sollten berücksichtigt werden:

1. Druckgenauigkeit
- Pulverbett-Systeme: Hohe Präzision, geeignet für komplexe und komplizierte Teile, z. B. in der Luft- und Raumfahrt und in der Medizin.
- Pulverbeschichtete Systeme: Etwas geringere Präzision, geeignet für Anwendungen, bei denen es nicht auf hohe Präzision ankommt, wie z. B. bei großen Teilen oder beim Rapid Prototyping.

2. Druckgeschwindigkeit
- Pulverbeschickte Systeme: Schneller, geeignet für Massenproduktion oder große Teile.
- Pulverbett-Systeme: Langsamer, geeignet für hochpräzise, komplexe Strukturen.

3. Materialverwendung
- Pulverbett-Systeme: Hohe Materialausnutzung, ungenutztes Pulver kann recycelt werden.
- Pulvergespeiste Systeme: Geringere Materialausnutzung, etwas Pulver kann verschwendet werden.

4. Ausrüstung Kosten
- Pulverbett-Systeme: Höhere Anfangsinvestitionen, geeignet für hohe Präzisionsanforderungen.
- Pulverbeschickte Systeme: Geringere Anfangsinvestition, geeignet für begrenzte Budgets oder Großserienproduktion.

5. Wartung und Betrieb
- Pulverbett-Systeme: Aufwendige Wartung und höhere Betriebsschwierigkeiten.
- Pulvergespeiste Systeme: Einfachere Wartung und relativ einfacher Betrieb.

6. Anwendungsfelder
- Pulverbett-Systeme: Geeignet für Branchen mit hohen Präzisionsanforderungen, wie z. B. Luft- und Raumfahrt und Medizintechnik.
- Pulverbeschickte Systeme: Geeignet für Branchen mit relativ geringen Präzisionsanforderungen, wie z. B. Automobil- und Formenbau.

7. Teil Größe
- Pulverbett-Systeme: Geeignet für kleine bis mittelgroße Teile.
- Pulverbeschickte Systeme: Geeignet für große Teile.

8. Nachbearbeitung
- Pulverbett-Systeme: Aufwändige Nachbearbeitung, die das Entfernen von überschüssigem Pulver und Stützstrukturen erfordert.
- Pulvergespeiste Systeme: Relativ einfaches Post-Processing.

Zusammenfassung
- Wählen Sie Pulverbett-Systeme: Wenn hohe Präzision und komplexe Strukturen erforderlich sind und das Budget ausreicht.
- Entscheiden Sie sich für Systeme mit Pulverzufuhr: Wenn eine schnelle Produktion von großen Teilen erforderlich ist und das Budget begrenzt ist.

Wählen Sie auf der Grundlage der spezifischen Anforderungen und des Budgets den am besten geeigneten Gerätetyp aus.

Anwendungsfälle für den 3D-Druck mit DED/SML-Technologie - eine Komplettlösung für 3D-Drucktechnologien aus Metall aus einer Hand