【行业知识】粘结剂喷射金属3D打印铁基产品性能

企业   2024-08-29 17:35   宁夏  

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增材制造,也就是我们俗称的3D打印技术,被誉为引领“第三次工业革命”的关键技术之一。粘结剂喷射金属增材制造凭借其特有的打印效率高、成型精度高和生产成本低等优势,日益成为金属增材制造领域不可或缺的技术方案。

目前,针对粘结剂喷射金属增材制造铁基材料的打印及烧结工序都已成熟,并在航空航天、汽车制造及医疗器械等行业得到应用。今天以316L不锈钢闭式叶轮为例,一起探讨粘结剂喷射金属3D打印铁基产品的性能。


闭式叶轮

闭式叶轮是流体机械中的重要组成部分,主要用在水泵、风机等设备中,用于输送流体传动。其对材料、性能等要求苛刻,采用粘结剂喷射金属增材制造成型闭式叶轮可摆脱其他增材制造方案的支撑困扰,保证产品内部流道的高质量生产。

闭式叶轮(样品源自:共享智能装备)

与此同时,通过粘结剂喷射金属3D打印技术制造的闭式叶轮在保持精度和致密度的同时,减少了开模、模压成形等工序,大大缩短产品的生产周期。 

产品性能检测数据(图源共享智能装备)

 从产品性能检测数据中可以观察到,经过烧结后316L材料平均抗拉强度为541.45MPa,下屈服强度为312.04MPa,拉伸率也达到了54.98%,说明经烧结后产品的力学性能指标不仅满足且远超出316L不锈钢铸造的标准要求。

产品孔隙照片

产品金相照片

 进一步研究产品微观金相检测结果,显示试块中的大孔隙已全部闭合,仅剩下微小的孔洞,并且这些小孔在整个试块中呈现出均匀分布的状态。且通过排水法检测产品密度最高可达99.3%,说明产品内部孔隙已基本完全闭合,满足多数工况使用要求。


近期,共享智能装备接到某客户委托进行316L不锈钢闭式叶轮产品的生产交付,客户要求产品最小壁厚为0.8mm、尺寸精度为±0.1mm、表面粗糙度≤3.2um,且对产品一致性具有严格要求。

在收到客户委托后,共享智能装备以自主研发的粘结剂喷射金属3D打印设备为中心,经过优化产品结构设计、生坯打印、烧结参数优化、脱脂烧结、表面处理和无损检测等步骤,成功完成闭式叶轮产品批量化生产并顺利交付客户。

金属产品批量化生产清粉示意图


粘结剂喷射金属3D打印设备

共享智能装备基于铸造3D打印技术上的优势,研制出多款粘接剂喷射金属3D打印设备(成型尺寸最大为800mm)及全套预处理、后处理装备,成形精度达±0.1mm。

设备集成质量监控、远程运维等系统,可单机使用,也可配套物流、预处理、后处理等设备,可为金属零件提供3D打印全套解决方案,可提供不锈钢、钨合金、铜合金、高温合金、复合材料、陶瓷等多种材料的3D打印产品,广泛用于航空航天、军工、汽车、电子、新能源、半导体等行业。

未来,共享智能装备将会继续深入研究与优化粘结剂喷射金属3D打印设备,实现更多创新与突破,不断拓展金属粘结剂喷射3D打印技术应用场景、促进规模化应用。我们坚信,凭借不懈努力和精益追求,共享智能装备能够助力金属粘结剂喷射3D打印技术迈向更高效、更智能化的发展新阶段,将为不锈钢闭式叶轮这类产品带来高速的技术革新,为行业带来更高的收益回报。

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共享智能装备(安徽)有限公司

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编辑|马彩霞

审核|王   龙


共享智能装备有限公司
共享智能装备有限公司成立于2008年,主导产业包括粘结剂喷射铸造、金属、陶瓷各类3D打印设备研发制造、3D打印数字化工厂建设、3D打印产品及服务。是国家高新技术企业和国家专精特新“小巨人”企业、绿色工厂
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