Technológia 3D tlače kovov

3D tlač, alebo tiež aditívna výroba (Additive Manufacturing, AM) je proces, ktorý sa používa pre výrobu trojrozmerných objektov z digitálnych dát. Využitím technologie nanášania alebo tuhnutia tenkých vrstiev materiálu je možné vytvoriť i zložité tvary, ktoré nemožno vyrobiť konvenčnými metódami ako je trieskové obrábanie či odlievanie.

3D tlač tvorí veľký podiel v nastupujúcom Priemysle 4.0 (štvrtej priemyslovej revolúcii), pre ktorý je typický trend digitalizácie a automatizácie výroby. Prvé 3D tlačiarne boli vynájdené už na konci 80. rokov, skutočný boom nastal však až po vypršaní jedného z kľúčových patentov v roku 2009, kedy sa vďaka zvýšenej konkurencii stali 3D tlačiarne lacnejšími a dostupnejšími.

Súčasným trendom je prechod od rýchleho prototypovania (Rapid Prototyping, RP), ktoré slúží k rýchlej výrobe prototypových dielov z kovu, k aditívnej výrobe (Additive Manufacturing, AM) a tiež rastie využitie 3D tlače kovov v rôznych priemyselných odvetviach. I cez pomerne vysoké investičné náklady na zariadenie, má 3D tlač kovov už svoje pevné miesto v automobilovom, leteckom a lekárskom priemysle a v ďalších odvetviach.

Technológie 3D tlače kovov

Zariadenia pre 3D tlač kovov (Metal 3D printing) sa delia podľa technológie,  ktorú využívajú, pričom každá z technológií má svoje silné i slabé stránky. Jedná sa o veľmi podobné princípy, ktoré sa líšia v technických detailoch a názvoch technológií, ktoré si firmy pôvodne nechali patentovať.

Najpopulárnejšia je skupina pracujúca s princípom laserového spekania kovov (Laser sintering, LS).

Do tejto skupiny sa radia:

• selektívne laserové tavenie (Selective Laser Melting, SLM)
• selektívne laserové spekanie (Selective Laser Sintering, SLS)
• priame kovové laserové spekanie (Direct Metal Laser Sintering, DMLS)
• technológia spoločnosti Concept Laser Laser Cusing (LC)

Ďalším využívaným spôsobom je tavenie elektrónovým zväzkom (Electron Beam Melting, EBM), ktoré sa používa pre ešte detailnejšiu a presnejšiu štruktúru obrobku.

Výhody 3D tlače kovov:

• Redukcia nákladov na nástroje a zariadenia – súčasti môžu byť vyrobené priamo bez použitia ďalších špeciálnych nástrojov a obrábacích strojov
• Ekologicky šetrný proces – dochádza k celkovému zníženiu nárokov na množstvo materiálu, na rozdiel od klasických metód využije 3D tlač až 98% materiálu
• Rýchlejšia výroba – 3D tlačou kovov je možné dosiahnuť vyššej efektivity využitia času
• Nové konštrukčné možnosti – výroba vysoko komplexných geometrických tvarov
• Vysoká pevnosť a kvalita tlačenej súčasti

Aplikácie 3D tlače kovov:

• Automobilový priemysel – prototypová výroba sa v súčasnosti rozširuje do sériové výroby (výroba  komponent motoru, karosérie, chladiacich kanálov, nosných dielov, dielov vnútorného priestoru, atď.)
• Letecký priemysl – technológia už využívaná pre opravy a sériovú výrobu (výroba odľahčených súčastí (úspora hmotnosti = úspora paliva) ako sú lopatky turbín motorov, časti palivových systémov, atď.)
• Výroba foriem – vytvorenie chladiacich kanálov, ktoré kopírujú tvar výlisku a následná väčšia produktivita výroby, dlhšia životnosť formy a nižšiu zmetkovitosť vďaka lepšiemu chladeniu formy
• Zdravotníctvo – výroba vysoko kvalitných zubných komponent (koruniek, skrutiek, mostíkov), kostných náhrad, netypických prototypov implantátov a nástrojov, atď.
• Umelecké odbory – využitie v priemyslových odboroch ako je architektúra, šperkárstvo a zábavný priemysel vďaka novým možnostiam designu

Pozrite  sa na produkty a služby, ktoré v oblasti 3D tlače kovov ponúka LASCAM systems.

Pre viac informácií o 3D tlači kovov nás neváhajte kontaktovať.