logo

Tudástár

Additív gyártási technológia — 3D-nyomtatás és hőkezelési vonatkozások

Additív gyártástechnológia

Az additív gyártás olyan eljárás, amelynek keretében vékony rétegek lerakásával készülnek tárgyak — szemben a hagyományos, szubtraktív megmunkálással, amelynek során egy nagyobb nyersdarabból választják le a felesleges anyagot, és a megmaradó rész lesz a késztermék.

Az additív eljárás egyik legismertebb eszköze a 3D-nyomtató, amellyel szilárd tárgyak, termékek állíthatók elő egy számítógép által létrehozott digitális fájlból. Az eljárás során additív folyamatokat alkalmaznak a termék gyártásához: progresszív anyagrétegek egymásra építésével hozzák létre a kívánt alakzatot, ahol az egyes rétegek a termék egy-egy szűk keresztmetszetének tekinthetők.

A 3D-nyomtatás jelentősen eltér az egyéb, jellemzően szubtraktív gyártóeljárásoktól, hiszen anyageltávolítás helyett anyag-hozzáadással jár együtt. Ennek köszönhetően bonyolult alakzatok is kevesebb anyag felhasználásával hozhatók létre.

Az eljárás először az 1980-as évek végén mutatkozott be — repülőgép- és autóipari gyors prototípusgyártásban alkalmazták először. Charles Hull, aki később a 3D Systems létrehozásában is segédkezett, nyújtotta be első ízben szabadalmát egy sztereolitográfiai (SLA) keretrendszerre. Ez vezetett az első jelentős áttöréshez 1988-ban, amikor eladásra került az első, SLA-technológiát alkalmazó nyomtató. A 90-es évek közepére már számos 3D-nyomtatással foglalkozó szervezet létezett, amelyek a mai napig használt folyamatok és technológiák fejlesztésén dolgoztak.

A kezdetek óta nagyot fejlődött a 3D-nyomtatók technológiája — mind sebességében, mind felhasználhatóságában, mind pedig a nyomtatható anyagok sokféleségében és felületében. A nyomtatók fejlődése nem áll meg, és egyre jobban elterjednek minden területen.

Eljárástípusok rövid technikai leírása

TípusLeírásFelhasznált anyag
FDM / FFFHőre lágyuló, extrudálható anyagokat szál formájában helyeznek a nyomtatóba, amelyet a nyomtatófej olvaszt meg a felületen.műanyagok
LDMPlasztikus anyagot továbbítanak extruder segítségével; ezek megszilárdulva rétegenként rakódnak egymásra.porcelán és agyagmasszák
SLSA munkafelületre rétegenként terítik fel a poliamid anyagot, amelyet egy vagy több lézer összeolvaszt. Előnye az azonos mechanikai tulajdonság.poliamidok
Object / PolyJetA fúvókák polimer folyadékcseppeket juttatnak a felületre, amelyet UV-fény segítségével rögzítenek.polimerek a RAL színskála szerinti színekben
DMLSA fémpor-réteget szelektív védőgáz-környezetben lézersugárral olvasztják meg.különböző speciális ötvözetek
LCMFotopolimerizáción alapuló sztereolitográfiai eljárás, ahol speciális nanoméretű kerámiaanyagot használnak egyedi szintereléssel.cirkónium- és alumínium-oxid, biokompatibilis kalcium-foszfát

Hőkezelés az additív technológiáknál

Attól függően, hogy mely nyomtatási eljárással dolgoztunk — porból (pl. SLS, DMLS) vagy plasztikus agyagból (LDM) —, a befejező fázis minden esetben égetéssel zárul. A műszaki kerámiák esetében a végső szinterezést megelőzheti a kötőanyagok eltávolítása szárítással és feszültségtelenítéssel. Főként fémeknél és speciális kerámiaanyagoknál szükség lehet védőgáz használatára is, amely ennek megfelelő kemence-felszerelést igényel. Egyes additív gyártásokhoz speciális berendezésekre van szükség.

Az ipari 3D-nyomtatók új utakat nyitottak meg a gépjárműgyártás minden szakaszában: a funkcionális prototípusfázisokból, a tervezésből és a szerszámgyártásból a részegységek gyártásába; az autóipar úttörő szerepet játszik a 3D-nyomtatás folyamatában és használatában.

A Prothermo Hofmann Kft. megoldásokat ajánl a 3D-nyomtatott munkadarabok feszültségmentesítésére és szinterelésére is. Kérjen ajánlatot társaságunktól.