Metall-3D-Druckprozess in 3 Schritten

Schritt 1:Drucken

Jedes 3D-gedruckte Teil beginnt im CAD, wo Sie Ihr Teil entwerfen. Sie exportieren dann nach STL und laden in Eiger hoch. Eiger ist ein cloudbasiertes Slicing- und Druckmanagementsystem, das mit jedem Markforged-Produkt geliefert wird. Eiger konfiguriert Ihr Teil automatisch basierend auf dem Material und dem Drucker, den Sie für den Auftrag verwenden.

Wenn Eiger Ihr Teil schneidet, wird es skaliert, um Schrumpfung und Verformung in den nachgelagerten Prozessen zu berücksichtigen. Eiger schneidet Ihr Teil dann in einzelne Schichten und identifiziert überhängende Merkmale und baut Stützen und ein Floß unter Ihrem Teil.

Eiger überwacht auch den Fortschritt des Metallteils in jeder Phase des Prozesses. Nachdem Sie den Druck mit einer Drucksoftware vorbereitet haben, ist es an der Zeit, zum Metall-3D-Drucker selbst, dem Metal X, überzugehen.

Bevor ein Druckvorgang gestartet wird, ordnet der Metal X das Druckbett automatisch zu und nivelliert ihn mithilfe eines einzigartigen Düsen-Touch-Off-Verfahrens, um sicherzustellen, dass die erste Schicht richtig gedruckt wird. Der Druck besteht aus zwei Materialien, die in der beheizten Kammer an der Oberseite des Druckers aufbewahrt werden. Das erste Material ist das Metall und das zweite ist ein keramisches Release. Dieses Filamentmaterial ist Metallpulver, das sicher in einem zweiteiligen Kunststoffbinder suspendiert ist. Das Filament wird erhitzt und auf die Bauplatte extrudiert, wo das Teil Schicht für Schicht aufgebaut wird. Das Trennmaterial wird als Schnittstelle zwischen dem Teil und seinen Trägern extrudiert, sodass Ihr Teil, sobald es aus dem Ofen kommt, leicht entfernt werden kann.

Im Gegensatz zu anderen Metall-3D-Drucksystemen verwendet das Metal X-Verfahren kein loses Metallpulver, was zu einem sichereren und kostengünstigeren Arbeitsablauf führt.

Das Markforged Metal X-System ist in der Lage, 17-4 PH Edelstahl, H13, A2 und D2 Werkzeugstähle, Kupfer und Inconel 625 zusammen mit mehreren anderen derzeit in Entwicklung befindlichen Materialien zu drucken. Mit einem schnellen Wechsel können Sie einfach zwischen den Materialien wechseln.

Sobald Ihr Teil gedruckt ist, werden Sie vom Drucker per E-Mail benachrichtigt. An diesem Punkt können Sie zum Drucker gehen, das Teil vom Baublatt entfernen und das Bett räumen.

Zu diesem Zeitpunkt liegt das gedruckte Teil in grüner Form vor. Im nächsten Schritt geben wir es für den Entbinderungsprozess in die Wäsche.

Schritt 2:Waschen

In der Waschstufe entfernt Markforgeds Wash-1 die erste Stufe des Bindematerials. Der grüne Teil wird aus dem Drucker genommen und in den Waschkorb gelegt, der dann in das Lösungsmittel abgesenkt wird.

Die Waschzeiten variieren während dieser Phase von einigen Stunden bis zu einigen Tagen, abhängig von der dicksten Stelle Ihres Teils. Nach dem Waschen haben Sie einen braunen Teil. Wir gehen dann zum Sinterprozess über.

Schritt 3:Sintern

Durch Sintern wird aus einem braunen Teil ein Vollmetallteil. Dazu wird die Temperatur langsam hochgefahren, um die Spuren des verbleibenden Bindematerials zu verbrennen. Wenn die Temperatur näher an den Schmelzpunkt des Materials ansteigt, verschmelzen die Metallpartikel zu einem starken Metallteil.

Der Markforged Sinter-2 ist ein Ofen, der für mittlere Produktionsläufe und größere gedruckte Teile entwickelt wurde. Der Sinter-2 und andere Sinteröfen von Markforged verwenden eine kohlenstofffreie Retorte, um sicherzustellen, dass die Standards für die Teilequalität und die Legierungszusammensetzung für die fertigen Teile eingehalten werden.

Jeder Lauf dauert etwa einen Tag und kann mit der Eiger-Software aus der Ferne überwacht werden. Nach Abschluss eines Durchlaufs kann das Setter-Tablett mit den fertigen Metallteilen aus dem Ofen entnommen werden. Nach dem Entfernen vom Floß sind diese Teile einsatzbereit.

Im Ofen wird die Schicht des bedruckten Trennmaterials zwischen Trägern, Flößen und Ihrem Druckerteil zu Pulver. Dadurch kann die Struktur am Floß befestigt werden, um das Schrumpfen und die Genauigkeit während des gesamten Prozesses besser zu kontrollieren, aber auch ein einfaches Lösen nach dem Sintern.

In diesem Stadium ist Ihr Teil vollständig gesintert und einsatzbereit. Es kann nach Bedarf für die endgültige Anwendung nachbearbeitet, poliert oder anderweitig bearbeitet werden, aber in vielen Anwendungen bedeutet die Genauigkeit und Festigkeit des Teils nach diesem Prozess, dass es einbaufertig ist.

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Durch diesen Prozess können Sie sehen, wie der Metall-3D-Druck eine sichere und kostengünstige Methode der additiven Metallfertigung bietet. Diese Prozesse treiben bereits Innovationen im Bereich Lean Manufacturing voran. Erfahren Sie mehr über die besten Materialien für den Metall-3D-Druck und die Geschichte des 3D-Drucks.