BJ binder jetting 3D print proces til metal 3D print

Der er fire hovedtyper af metal 3D printprocesser: pulverbed fusion (PBF), materiale jetting (MJ), binder jetting (BJ) og direkte energideposition (DED). I to tidligere artikler har jeg givet detaljerede forklaringer af PBF og MJ. I denne artikel vil vi dykke dybere ned i 3D-printprincipperne, fordele og ulemper ved binder jetting (BJ), hvilket giver en dybere forståelse af disse metal 3D-printtyper.

Binder jetting kombinerer primært pulver med et flydende bindemiddel for at skabe faste dele. Derfor kan det betragtes som en 3D-printproces, der kombinerer principperne for SLS 3D-print og materialejetting. Ligesom SLS 3D-print skal materialet fyldes i pulverbeholderen, før 3D-printprocessen begynder. BJ-bindemiddelstråleprocessen genererer dog ikke varme gennem hele 3D-printprocessen, hvilket betyder, at pulveret ikke opvarmes som ved SLS 3D-udskrivning. 3D-udskrivning begynder med at afsætte et enkelt lag pulver på byggeplatformen. 3D-printhovedet fejer hen over pulveret og sprøjter selektivt dråber af bindemiddel. Tænk på bindemiddeldråberne som lim til pulverpartiklerne. Dråberne lander selektivt og kommer i kontakt med pulveret og smelter partiklerne sammen og danner et fast stof. Efter at et enkelt lag er udskrevet, falder 3D-printplatformen, og denne cyklus gentages, indtil den ønskede model er færdig.

Fordi BJ binder jetting 3D-print kan bruges med forskellige pulvertyper, kan det udover SLM og DMLS også bruges til metal 3D-print. Sammenlignet med SLM og DMLS har metaldele, der er produceret ved 3D-printning af metalbinder, svagere mekaniske egenskaber, hvilket kræver en større indsats i efterbehandlingen.- Infiltration og sintring er de to vigtigste efter-behandlingsoperationer, der anvendes:

1. Infiltration

Efter 3D-printning skal målmodellen hvile i pulveret i flere timer, indtil modellen er helt størknet. Modellen placeres derefter i en ovn og opvarmes. Denne operation fjerner primært bindemidlet i modellen. Opvarmning skaber dog hulrum, hvor bindemidlet opholder sig, hvilket resulterer i dårlige mekaniske egenskaber. For at løse dette, bruges en kapillarproces ofte til at infundere metal med et lavt smeltepunkt i disse hulrum og derved øge densiteten og styrken af ​​delen. Bronze er det mest almindelige metal, der bruges til infiltration.

2. Sintring

Efter den normale efter-hærdningsproces med 3D-printning udsættes modellen for højere temperaturer i ovnen for at inducere sintring, hvilket effektivt øger modellens tæthed og styrke.

Udover metalbinder jetting 3D print er sand binder jetting (Sand BJ) også en vigtig 3D print teknologi. Ud over flydende bindemidler er sandsten eller kunstigt sand også almindeligt anvendt i denne proces, ofte omtalt som "silicasand". Sand BJ 3D-printning kan selvfølgelig også bruges med sandstens-baseret PMMA-pulver til at skabe fantastiske fuld-farve 3D-printede modeller.

Binder jetting 3D-print fordele:

1. Fordi 3D-printning med BJ-bindemiddel ikke genererer varme under udskrivningsprocessen, undgår den effektivt de varme-inducerede forstyrrelser, såsom vridning, der opstår med andre 3D-udskrivningsprocesser.

2. Denne 3D-printproces er 100 % genanvendelig til ubrugt pulver, hvilket giver betydelige fordele i materialetilgængelighed og omkostningseffektivitet-.

Ulemper ved 3D-printning af bindemiddel:

1. På grund af 3D-printprincippet i denne proces er de overordnede mekaniske egenskaber af de producerede modeller relativt dårlige, og den strukturelle styrke er væsentligt lavere end andre metal 3D-printprocesser på markedet.

2. Denne 3D-printproces har også visse begrænsninger for materialevalg. Men med kontinuerlige teknologiske fremskridt forventes disse ulemper at blive overvundet.

Det kan ses af dette, at enhver metal 3D-printproces har sine fordele og ulemper. Derfor, når brugere vælger at købe en model, skal de også fuldt ud benchmarke deres egne behov og afgive en ordre efter behov.