Введение
Связующее струйное имеет множество возможностей в производстве разнообразных функциональных металлических деталей, полноцветные прототипы, статуэтки и крупное литье из песка. Мы познакомим вас с механикой, характеристиками и ключевыми преимуществами Binder Jetting.
Процесс струйной обработки связующего
Binder Jetting создает детали с нанесением клея послойно порошковыми изделиями. Устройство для повторного покрытия наносит тонкий слой порошка на платформу, затем печатающие головки выборочно наносят клейкие вещества на порошок, связывают их вместе, образуя слой. В полноцветных прототипах на этом этапе красители распыляются на порошок. Платформа сборки опустится на слой толщиной и будет повторять этот процесс до тех пор, пока не будет завершена последняя часть.
Binder Jetting наносит различные материалы в зависимости от области применения: от металла до штукатурки или ПММА. Для удовлетворения требований к полноцветным прототипам и высокотемпературным функциям.
Связующее струйное проектирование
Binder Jetting обеспечивает большую свободу дизайна, весь производственный процесс осуществляется при низкой температуре. Так что ошибок, связанных с тепловыми эффектами, нет. Кроме того, существует нет опорных структурДетали полностью инкапсулированы и поддерживаются окружающими частицами порошка.
После процесса печати детали в зеленом состоянии хрупкие, а последующая обработка, такая как спекание или пропитка, создаст окончательные детали. Это добавит ограничения в дизайне, как тонкие детали в зеленом состоянии во время манипуляций.
Функции печати
| Особенность | Рекомендуемое минимальное значение |
| толщина стен | Мы рекомендуем минимальную толщину стенки 2,0 мм. Это уменьшит повреждения при снятии и транспортировке. |
| Неопорные стены | Неопорные стены имеют более высокий риск повреждения при транспортировке, толщина этой стены должна быть более 3,0 мм. |
| Тисненые и гравированные детали | Рельефные и выгравированные детали должны находиться не менее чем на 0,5 мм ниже или выше поверхности, чтобы обеспечить видимость. |
| Неподдерживаемые края | Неподдерживаемые края должны быть менее 2,0 мм, чтобы избежать поломки в зеленом состоянии. |
| Филе | Все скругления должны иметь радиус не менее 1,0 мм, такую конструкцию следует использовать на всех возможных кромках. Во избежание повреждения в зеленом состоянии. |
| Размер отверстия | Минимальный диаметр должен быть больше 1,5 мм. |
| Выходные отверстия | Для полых профилей диаметр выпускных отверстий должен быть не менее 5,0 мм, количество выпускных отверстий должно быть не менее 2. |
| Размер функции | Хотя этот процесс позволяет получить очень мелкие детали, хрупкие детали в зеленом состоянии представляют собой большую проблему. Мы рекомендуем минимальный размер элементов 2,0 мм. |
Зеленый штат
В Binder Jetting детали в зеленом состоянии хрупкие. Потому что они состоят из частиц песка или порошка. Трудно применить постобработку, если детали слишком хрупкие, дизайнеры должны следовать принципам гильдии, чтобы гарантировать, что детали достаточно прочны при обращении и постобработке.
Если элементы или детали слишком хрупкие, следует добавить дополнительные несущие конструкции для повышения жесткости деталей, а не удалять их после пропитки или спекания. Однако это потребует дополнительных затрат и времени.
Инфильтрация и спекание
Binder Jetting применяет вторичные процессы, такие как пропитка или спекание, для производства функциональных металлических деталей. Полноцветные детали из песчаника также можно улучшить путем пропитки для улучшения механических свойств.
Проникновение: После струйной обработки связующего сырые детали помещаются в печи, связующее выгорает, в этом процессе детали становятся пористыми примерно из 60%. Затем проникните в бронзу в пустоты за счет капиллярного действия и, наконец, получите низкую пористость и хорошую прочность.
Спекание: После струйной обработки связующего сырые детали помещаются в высокотемпературные печи, связующее выгорает, а металлические частицы спекаются вместе, в результате чего достигается низкая пористость 3%.
Пропитка и спекание металла Binder Jetting приведет к усадке и уменьшению размеров, эффект спекания будет более заметным. Усадка во многом зависит от геометрии детали. Неравномерная усадка является проблемой, это следует учитывать на этапе проектирования.
Детали, обработанные струйной обработкой связующего, после пропитки или спекания достигают плотности 90% и 97%, при этом сохраняется некоторая внутренняя пористость. Это означает, что их механические свойства хуже, чем у сыпучих материалов или других технологий 3D-печати, таких как DMLS.
Полноцветная печать
Binder Jetting позволяет печатать полноцветные детали путем распыления чернил и связующего вещества на гипс или порошок ПММА. После печати детали следует покрыть суперклеем, чтобы повысить прочность детали и улучшить яркость цвета. Второй эпоксидный слой будет добавлен для дальнейшего улучшения прочности и внешнего вида цвета. При таких дополнительных действиях детали также становятся очень хрупкими и непригодными для использования в качестве функциональных деталей.
Связующие материалы для струйной обработки
Мы суммируем часто используемые материалы с характеристиками.
| Материал | Описание | Характеристики |
| Полноцветный песчаник | Реалистичные полноцветные концептуальные модели и прототипы высокого разрешения. | Полноцветные нефункциональные моделиОчень хрупкие |
| Кварцевый песок | Промышленные литейные формы и стержни | Очень высокая термостойкость. Отлично подходит для литья в песчаные формы. |
| Нержавеющая сталь (инфильтрация бронзой) | Низкий предел текучести облегчает механическую обработку и полировку. | Хорошие механические свойства. Поддается механической обработке. Внутренняя пористость 10%. |
| Нержавеющая сталь (спеченная) | Высокая прочность на разрыв и термостойкость, высокая коррозионная стойкость. | Хорошие механические свойства. Высокая коррозионная стойкость. Внутренняя пористость 3%. |
| Инконель сплав (спеченный) | Никель-хромовый суперсплав с отличными механическими свойствами. | Отличные механические свойстваХорошая термостойкостьВысокая химическая стойкость |
| Карбид вольфрама (спеченный) | Для высокоизносостойких абразивных и твердосплавных режущих инструментов. | Очень высокая твердость |
Постобработка
Из-за особенностей Binder Jetting количество методов постобработки ограничено.
Детали, полученные методом струйной обработки металлическим связующим после пропитки и спекания, проходят три обычных постпроцесса: шлифование, полировку и механическую обработку, чтобы улучшить внешний вид деталей и точность размеров. На эти детали также можно наносить другие распространенные металлические покрытия.
Стержни и формы для литья в песчаные формы требуют термической постобработки для повышения прочности.
Полноцветные модели требуют общего погружения или нанесения покрытия для улучшения механических свойств.
Также можно покрыть прозрачным лаком для повышения износостойкости и получения гладких поверхностей.