Printello | Printare Cu Imprimanta 3D - Powder Bed Fusion
powder bed fusion cu imprimanta 3d

Printare cu imprimanta 3D – Powder Bed Fusion

Powder Bed Fusion este un proces de printare cu imprimanta 3D in care o sursa de energie termica va induce selectiv fuziunea intre particulele de pulbere din interiorul unei zone de construire pentru a crea un obiect solid.

Ce este printarea cu imprimanta 3D Powder Bed Fusion?

Tehnologiile PBF (Powder Bed Fusion) produc o parte solida folosind o sursa termica care induce fuziunea (sinterizarea sau topirea) intre particulele unei pulberi din plastic sau metal, strat dupa strat.

Majoritatea tehnologiilor PBF utilizeaza mecanisme de imprastiere si netezire a straturilor subtiri de pulbere, deoarece o parte este deja construita, ceea ce duce la o componenta finala incapsulata in pulbere dupa terminarea constructiei.

Principalele variatii ale tehnologiilor PBF provin din sursele de energie diferite (de exemplu, lasere sau fascicule de electroni) si pulberile utilizate in proces (materiale plastice sau metale).

Multe dispozitive Powder Bed Fusion folosesc, de asemenea, un mecanism pentru aplicarea si netezirea pulberii simultan la un obiect care este fabricat, astfel incat obiectul final sa fie inglobat si sustinut in pulbere neutilizata.

Tehnologii si cum functioneaza acestea

types of 3D printer 3D printing technology guide
Printare cu imprimanta 3D - Powder Bed Fusion

Selective Laser Sintering (SLS)

Printarea cu imprimanta 3D SLS produce parti din plastic solid folosind un laser pentru a sinteriza straturi subtiri de material pulverulent cate un strat. Procesul incepe prin raspandirea unui strat initial de pulbere pe platforma de construire. Sectiunea transversala a piesei este scanata si sinterizata de laser, solidificand-o. Platforma de acumulare scade un strat de grosime si se aplica un nou strat de pulbere. Procesul se repeta pana cand se produce o parte solida. Rezultatul acestui proces este o componenta complet incorporata in pulbere neutilizata. Partea este scoasa din pulbere, curatata si apoi este gata de utilizare sau post-procesare ulterioara.

Printare cu imprimanta 3D - Powder Bed Fusion

Direct Metal Laser Sintering (DMLS)

DMLS produce piese printr-o metoda similara cu SLS. Principala diferenta este ca DMLS este utilizata in productia de piese metalice. DMLS incalzeste pulberea pana la temperaturi aproape de topire pana cand se fuzioneaza chimic impreuna. DMLS functioneaza numai cu aliaje (aliaje de nichel, Ti64 etc.). Spre deosebire de SLS, DMLS necesita structuri de suport pentru a compensa tensiunile reziduale ridicate generate in timpul procesului de construire. Acest lucru ajuta la limitarea probabilitatii de deformare si denaturare. DMLS este cel mai bine stabilit proces AM cu cea mai mare baza instalata.

Printare cu imprimanta 3D - Powder Bed Fusion

Multi Jet Fusion (MJF)

MJF este in esenta o combinatie intre tehnologiile SLS si Material Jetting. Un rezervor cu duze cu jet de cerneala (similar cu duzele utilizate la imprimantele desktop 2D) trece peste zona de imprimare, depunand agentul de fuziune pe un strat subtire de pulbere de plastic. In acelasi timp, un agent de detaliu care inhiba sinterizarea este imprimat langa marginea piesei. O sursa de energie IR de mare putere trece apoi peste patul de acumulare si frinterizeaza zonele unde a fost distribuit agentul de fuziune, lasand restul de pulbere neatins. Procesul se repeta pana cand toate partile sunt complete.

Vom reveni cu cateva articole despre aceste 3 tipuri de procesare.

Materiale folosite in printarea cu imprimanta 3D Powder Bed Fusion

Dupa cum ati inteles deja, PBF foloseste pulberi metalice pentru a proiecta piese mai mult sau mai putin complexe. Materialele metalice si din aliaj, cum ar fi otelul inoxidabil, cobalt-crom, aluminiu, titan si inconel sunt cel mai des utilizate. Unele metale pretioase (aur, platina, argint) sunt uneori utilizate, dar aproape exclusiv in sectorul bijuteriilor. Rezistenta pieselor obtinute este comparabila cu cea obtinuta prin tehnici de turnare sau prelucrare. PBF este una dintre putinele tehnologii de fabricatie aditiva utilizate in productie.

Aplicabilitate

Sectorul aerospatial, auto si medical (in special stomatologic) indragesc aceasta tehnologie. Ofera o complexitate geometrica imposibil de realizat folosind metode de fabricatie conventionale, reducand in acelasi timp greutatea finala si numarul de componente care trebuie asamblate folosind tehnici precum optimizarea topologiei. Aceasta duce la perioade de productie mai scurte si piese personalizate foarte rezistente. Cu toate acestea, imprimantele 3D metalice si pulberile metalice sunt foarte scumpe si nu permit fabricarea de piese foarte mari.

Atat piesele PBF din metal, cat si din plastic au de obicei o rezistenta si o rigiditate foarte ridicate si proprietati mecanice care sunt comparabile (sau uneori chiar mai bune) decat materialul in vrac. Exista o gama larga de metode de post-procesare disponibile, ceea ce inseamna ca piesele PBF pot avea un finisaj foarte neted si, din acest motiv, sunt adesea folosite pentru fabricarea produselor finale.

Limitarile PBF se concentreaza adesea in jurul rugozitatii suprafetei si a porozitatii interne a pieselor asemanatoare, contractiei sau denaturarii in timpul prelucrarii si provocarilor asociate manipularii si eliminarii pulberilor.

Nu uitati sa vedetia seria anterioara de articole, unde am vorbit deja despre tipurile de printare cu imprimanta 3D VAT Photopolymerisation, Material Jetting, Binder Jetting si Material Extrusion.

Cum vi se pare genul acesta de lectii despre teoria printarii cu imprimanta 3D? Spuneti-ne intr-un comentariu mai jos sau pe paginile noastre de Facebook și Instagram!

Surse: 3DHubs, 3D Natives

Share this post

Lasă un răspuns

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