Printare Cu Imprimanta 3D: Directed Energy Deposition (DED) | Printello
DED imprimanta 3d

Printare cu imprimanta 3D: Directed Energy Deposition (DED)

Depunerea de energie directa (DED) este un proces de fabricatie de aditivi metalici (AM) in care nu exista niciun pat de pulbere, dar in schimb, metalul este aplicat exact acolo unde este nevoie.

Ce este printarea cu imprimanta 3D prin depunere de energie directa?

Direct Energy Deposition este unul din procesele de printare 3D, unul din cele 7 existente. Depozitarea de energie directionata (DED) este un proces de imprimare 3D mai complex, folosit de obicei pentru repararea sau adaugarea de materiale suplimentare la componentele existente.

In mod similar cu unele tehnologii de printare cu imprimanta 3D, cum ar fi Powder Bed Fusion (PBF), depozitia de energie directionata utilizeaza o sursa de energie concentrata, cum ar fi un laser sau un fascicul de electroni pentru a topi materialul. Cu toate acestea, materialul este topit in acelasi timp in care este depus de o duza.

Cum functioneaza?

Ca in orice tehnica de printare cu imprimanta 3D, designul unei piese incepe cu crearea modelului 3D folosind software CAD. Partea este apoi taiata intr-o multitudine de straturi de catre software-ul de feliere, reprezentand diferitele straturi de material necesare formarii piesei.

Tehnica functioneaza prin depunerea materialului pe o baza sau o componenta care este fixata printr-o duza montata pe un brat cu mai multe axe (de obicei 4 sau 5). Materialul metalic care este alimentat cu duza este furnizat fie sub forma de pulbere, fie de sarma. Pe masura ce este depus, o sursa de caldura topeste materialul simultan, de obicei folosind un laser, un fascicul de electroni sau un arc de plasma.

Aceasta procedura se face in mod repetat pana cand straturile s-au solidificat si au creat sau au reparat un obiect. Aceasta procedura se face in mod repetat pana cand straturile s-au solidificat si au creat sau au reparat un obiect.

In cazul sistemelor bazate pe fascicule de electroni, procesul trebuie efectuat in vid pentru a impiedica electronii sa interactioneze cu molecule de aer sau sa fie deviati de acestea. Sistemele bazate pe laser necesita o camera complet inerta iar daca lucreaza cu metale reactive, necesitand o cantitate semnificativa de gaz si timp pentru a atinge nivelurile dorite de oxigen.

Printare cu imprimanta 3D: Directed Energy Deposition (DED)

Materiale folosite

Este adevarat ca acest procedeu este folosit de obicei cu metale, sub forma de pulbere sau sarma. Cu toate acestea, este posibil sa se utilizeze DED si cu polimeri sau ceramica. De exemplu, AREVO foloseste Polymer DED cu un filament de fibra de carbon pentru a fabrica piese compozite usoare pentru aplicatii de utilizare finala. Filamentul termoplastic este topit de o sursa de caldura si compactat de o rola pentru a genera straturile obiectului.

Pentru metale, aproape orice metal care poate fi sudat poate fi creat cu o imprimanta 3D cu DED. Firul utilizat variaza de obicei intre 1-3 mm in diametru, iar dimensiunile particulelor de pulbere sunt similare cu cele utilizate in procesele de metalurgie a pulberilor, intre 50 si 150 microni.

Aplicabilitate

Dupa cum am mentionat anterior, una dintre aplicatiile unice ale acestui tip de printare cu imprimanta 3d este ca este posibila repararea pieselor metalice care au fost deteriorate. Potrivit ASTM International: „DED are capacitatea de a produce piese relativ mari (volum de constructie> 1000 mm³) necesitand un numar minim de unelte si o prelucrare secundara relativ mica. In plus, procesele DED pot fi utilizate pentru a produce componente cu gradienti de compozitie sau structuri hibride constand din materiale multiple cu compozitii si structuri diferite. „

Astazi, piata numara destul de multi producatori de imprimante 3D DED. BeAM este unul dintre jucatorii principali in acest domeniu, ofera trei solutii Magic 80, si Modulo 250 si 450, toate folosind lasere ca sursa de caldura. Alti producatori care creeaza aparate DED cu laser sunt Trumpf, Optomec, FormAlloy, DMG Mori, InssTek, Relativity, etc.

Printare cu imprimanta 3D: Directed Energy Deposition (DED)

Avantaje si dezavantaje printarii cu imprimanta 3D DED

+ Posibilitatea de a controla structura materialului, ceea ce ofera procesului de reparare a lucrarilor de piese functionale o inalta calitate.

+ Este necesar un echilibru intre calitatea suprafetei si viteza, desi in cazul aplicatiilor de reparatie, viteza poate fi adesea sacrificata pentru o precizie ridicata si o microstructura predeterminata.

– Finisajele pot varia in functie de hartie sau material plastic, dar pot necesita post-procesare pentru a obtine efectul dorit.

– Utilizare limitata a materialelor.

– Procesele de fuziune necesita mai multe cercetari pentru a avansa in continuarea procesului precedent.

A fost util acest ghid despre Depozitarea Energiei Directe? Spuneti-ne intr-un comentariu mai jos sau pe paginile noastre de Facebook si Instagram!

Surse: 3D Natives, Loughborough University UK, Additive Manufacturing.

Share this post

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *