• Καλέστε την Υποστήριξη 13938580592

Διάγραμμα 3dpbm τεχνολογίας κατασκευής πρόσθετων κεραμικών »

Όλες οι εμπορικές τεχνολογίες κεραμικών AM στον χάρτη 3dpbm του Ceramic Additive Manufacturing (από την έκθεση που μόλις κυκλοφόρησε η 3dpbm για την κατασκευή του Ceramic Additive Opportunities and Trends) βασίζονται στη διαδικασία συγκόλλησης κεραμικών σωματιδίων σε σχήμα τρισδιάστατου αντικειμένου και στη συνέχεια τοποθέτησή τους ως πυλώνες σε πυροσυσσωμάτωση σε φούρνο – στάδιο επεξεργασίας. Σε αντίθεση με το μεταλλικό AM, το οποίο είναι μια σχετικά νέα και ανεξάρτητη οικογένεια τεχνολογιών, η τεχνολογία υλικού ολοκεραμικής AM προέρχεται από την οικογένεια των συγκολλημένων υλικών. Για το λόγο αυτό, η ανάπτυξη σε αυτό το τμήμα είναι πιο περιορισμένη , αλλά ανοίγει επίσης ευκαιρίες για αναδυόμενες τεχνολογίες AM μετάλλων (συγκολλημένο νήμα, εκτόξευση μεταλλικού συνδετικού) που λειτουργούν με παρόμοιο τρόπο.Επίσης, αν και απαιτούν πυροσυσσωμάτωση σε κλίβανο, οι περισσότερες τεχνολογίες συγκολλημένων υλικών θεωρούνται παραγωγικές διαδικασίες. Έτσι γεννήθηκε η κεραμική και συνεχίζει να εξελίσσεται ως μέθοδος παραγωγής, επίσης για τη δημιουργία πρωτοτύπων, παρά ως μέθοδος πρωτοτύπων που εξελίσσεται σε παραγωγή (όπως συμβαίνει με πολλές τεχνολογίες κατασκευής πολυμερών και πρόσθετων μετάλλων).
Ένα άλλο φαινομενικά εκπληκτικό (και πιθανώς απογοητευτικό) γεγονός είναι ότι δεν υπάρχει επί του παρόντος καμία εμπορικά διαθέσιμη διαδικασία σύντηξης κλίνης σκόνης για κεραμικά. Έχουν γίνει προσπάθειες στο παρελθόν και δεκάδες δημοσιευμένες μελέτες έχουν προσπαθήσει και συνεχίζουν να προσπαθούν να αποδείξουν τη βιωσιμότητα του άμεσου λέιζερ πυροσυσσωμάτωση κεραμικών ως μέθοδος παραγωγής.Ωστόσο, οι προκλήσεις που συνδέονται με την άμεση πυροσυσσωμάτωση κεραμικών με λέιζερ, κυρίως λόγω των εξαιρετικά υψηλών θερμοκρασιών που απαιτούνται για τη σύντηξη ή την τήξη κεραμικών σκονών, έχουν αποτρέψει αυτές τις διεργασίες από το να αποτελέσουν βιώσιμη εμπορική ευκαιρία. Οι υβριδικές διεργασίες, σε τα οποία λέιζερ λειτουργούν σε υλικά συνδυασμένα με κεραμικές σκόνες σε μία μόνο διαδικασία, έχουν δοκιμαστεί, αλλά μέχρι στιγμής είχαν περιορισμένη εμπορική επιτυχία.
Ωστόσο, καθώς η βιομηχανία κατασκευής πρόσθετων μετάλλων συνειδητοποιεί ότι η εκτόξευση συνδετικού υλικού μπορεί τελικά να παρέχει τους ταχύτερους ρυθμούς παραγωγής, οι τεχνολογίες κατασκευής πρόσθετων κεραμικών (όπως φαίνεται στον χάρτη 3dpbm κατασκευής πρόσθετων κεραμικών) έχουν σημειώσει σημαντική πρόοδο στον τομέα. Ομοίως, ως κατασκευή πρόσθετων μετάλλων αρχίζει να αποδέχεται ότι η ενσωμάτωση της τεχνολογίας σύρματος μπορεί να προσφέρει τις πιο οικονομικές και φιλικές προς το γραφείο λύσεις, η ίδια τεχνολογία μπορεί εύκολα (και εφαρμόζεται) στα κεραμικά. Τέλος, καθώς η βιομηχανία κατασκευής πρόσθετων μετάλλων ανακαλύπτει τις δυνατότητες υψηλής ανάλυσης σε συνδυασμό με στερεολιθογραφία πάστας μετάλλων, αυτή η τεχνολογία έχει βρει μεγάλη εφαρμογή στην κατασκευή πρόσθετων κεραμικών.
Ενώ η διαδικασία στερεολιθογραφίας (SLA) συνδέεται κυρίως με πολυμερή υλικά τρισδιάστατης εκτύπωσης, η διαδικασία είναι επίσης κατάλληλη για την παραγωγή κεραμικών εξαρτημάτων. Όπως φαίνεται στον χάρτη τεχνολογίας παραγωγής κεραμικών πρόσθετων, η στερεολιθογραφία είναι η πιο αναγνωρισμένη και αξιόπιστη τεχνολογία για την τρισδιάστατη εκτύπωση κεραμικών υλικών. Στη διαδικασία κεραμικής στερεολιθογραφίας, ένα στρώμα κεραμικού πολτού κατασκευασμένο από μονομερή ρητίνη με υψηλή περιεκτικότητα σε κεραμικά σκληρύνεται χρησιμοποιώντας μια πηγή φωτός. Αυτή η πηγή φωτός ποικίλλει ανάλογα με την τεχνολογία. Για παράδειγμα, τα συστήματα SLA θα χρησιμοποιούν λέιζερ για τη σκλήρυνση πάστες, ενώ οι εκτυπωτές DLP βασίζονται σε ψηφιακούς μικροκαθρέφτες. Η μονομερής ρητίνη σκληραίνει όταν εκτίθεται σε πηγή φωτός (διαδικασία φωτοπολυμερισμού), δεσμεύοντας τα κεραμικά σωματίδια μέσα στη μήτρα του πολυμερούς. Επειδή η διαδικασία κεραμικής στερεολιθογραφίας παράγει πράσινα τυπωμένα μέρη, συχνά συνοδεύεται από μετα-επεξεργασία, συμπεριλαμβανομένης θερμική επεξεργασία για την αφαίρεση συνδετικών και πυροσυσσωμάτωση για την παραγωγή πλήρως πυκνών κεραμικών μερών.
Το Binder jetting χρησιμοποιεί επιλεκτική εφαρμογή ενός συνδετικού υγρού για τη συγκόλληση υλικών σκόνης σε στρώσεις. Είναι παρόμοιο με την εκτύπωση inkjet, αλλά αντί να εφαρμόζεται μελάνι σε ένα φύλλο χαρτιού για να δημιουργηθεί ένα δισδιάστατο προϊόν, ένας εκτυπωτής binder jet συνδέει μεμονωμένα στρώματα σκόνης σε δημιουργήστε ένα τρισδιάστατο αντικείμενο.Στην τεχνολογία κατασκευής πρόσθετων κεραμικών, η εκτόξευση συνδετικού υλικού αποφεύγει κοινά ελαττώματα συρρίκνωσης και επιτρέπει τη δημιουργία πολύπλοκων σχημάτων. Άλλα πλεονεκτήματα περιλαμβάνουν υποστήριξη εξαρτημάτων από τη γύρω σκόνη, σχετική ευκολία απολίπανσης και καταλληλότητα για μεγάλα και ιατρικά εξαρτήματα. υλικά περιλαμβάνουν άμμο και τσιμέντο, τεχνικά κεραμικά όπως καρβίδιο του πυριτίου και καρβίδιο βορίου, και σε μικρότερο βαθμό οξείδια κεραμικά όπως αλουμίνα και ζιρκόνιο. Η εκτόξευση συνδετικού υλικού είναι αναμφισβήτητα η πιο αποτελεσματική διαδικασία για κεραμικά εργαλεία, καλούπια και πυρήνες χύτευσης. Οι βασικές μεταβλητές περιλαμβάνουν κεραμικό υλικό, μέθοδος και μηχανισμός συγκόλλησης και στάδια μετά την επεξεργασία, όπως η αποσκόνη και η συμπύκνωση.
Η κατασκευή συντηγμένων νημάτων (FFF) είναι η πιο κοινή τεχνική τρισδιάστατης εκτύπωσης λόγω των φθηνών εκτυπωτών της και της μεγάλης γκάμα διαθέσιμων υλικών. Για την εκτύπωση κεραμικών εξαρτημάτων μέσω FFF, αρκετές εταιρείες έχουν αναπτύξει κεραμικά υλικά υψηλής πλήρωσης (κεραμικά σε θερμοπλαστικά μήτρες) και έχουν εισαγάγει την πλήρη διαδικασία αλυσίδες.Τυπικά, υλικά με 50% περιεκτικότητα σε κεραμικά μπορούν να εκτυπωθούν με μεγέθη ακροφυσίων έως και 150 microns. Τα πάχη στρωμάτων 80 microns και τα πλάτη λωρίδων 160 microns μπορούν να επιτευχθούν χρησιμοποιώντας την ανοιχτή δομή επίδειξης. Ωστόσο, εξαρτήματα που εκτυπώνονται με αυτήν τη μέθοδο δεν έχουν ακόμη επιτύχει πυκνότητες μετά τη σύντηξη συγκρίσιμες με τη στερεολιθογραφία ή τη χύτευση κεραμικής έγχυσης, περιορίζοντας το εύρος πιθανών εφαρμογών στον τομέα των προηγμένων κεραμικών μερών. έξυπνα εργαλεία διαχείρισης διαδρομής. Παρέχονται από τις εταιρείες που εμφανίζονται στον χάρτη τεχνολογίας Ceramic AM, FF Η F προσφέρει επί του παρόντος μια πολλά υποσχόμενη μέθοδο για την παραγωγή κεραμικών πρωτοτύπων ή μικρών σειρών μη τεχνικών κεραμικών αντικειμένων.
Η διεργασία πνευματικής εξώθησης χρησιμοποιεί πίεση αέρα για την εξώθηση υλικού σε στρώσεις και ο μηχανισμός της κεφαλής εκτύπωσης είναι παρόμοιος με αυτόν που χρησιμοποιείται στις διαδικασίες θερμοπλαστικής εξώθησης. Στα συμβατά υλικά περιλαμβάνονται παραδοσιακά κεραμικά όπως πηλός και αγγεία (καθώς και θερμοσκληρυντικά και υλικά βιοεκτύπωσης όπως βιομελάνια και υδρογέλες Στην κατασκευή πρόσθετων κεραμικών, η πνευματική εξώθηση μπορεί να είναι πιο κατάλληλη για εφαρμογές τέχνης και σχεδιασμού. Η διαδικασία χρησιμοποιεί πίεση που παρέχεται συνήθως από ένα σύστημα ή σύριγγα πεπιεσμένου αέρα για την εξώθηση και την επιλεκτική εναπόθεση του κεραμικού πολτού. Αυτή η πάστα, παρόμοια με την πάστα που χρησιμοποιείται σε Τα χειροποίητα κεραμικά, είναι ένα μείγμα κεραμικής σκόνης και νερού σε αναλογία αρκετά υγρή για εξώθηση, αλλά αρκετά παχύρρευστη ώστε να στρώνει σε στρώματα χωρίς να καταρρέει. Τα πνευματικά συστήματα εξώθησης μπορούν να είναι αυτόνομοι εκτυπωτές που κατασκευάζονται ειδικά για κεραμικά (καρτεσιανά ή, συνηθέστερα, τριγωνικό), ή ως πρόσθετα κιτ σε τυπικούς εκτυπωτές θερμοπλαστικής εξώθησης 3D.
Η εκτόξευση υλικού μπορεί να θεωρηθεί ο πιο προηγμένος τεχνολογικά τύπος τρισδιάστατης εκτύπωσης και αυτός που επιτρέπει τον έλεγχο σε επίπεδο voxel. Τα συστήματα εξαγωγής υλικού χρησιμοποιούν κεφαλές inkjet για να εκτοξεύουν υλικό μέσω χιλιάδων ή και εκατομμυρίων ψηφιακά ελεγχόμενων ακροφυσίων. Σε ορισμένες περιπτώσεις, το υλικό Η διαδικασία εκτόξευσης συνδυάζεται με εξώθηση ή εκτόξευση συνδετικού υλικού. Ο μόνος εκπρόσωπος της τεχνολογίας binder jetting στα κεραμικά είναι η ισραηλινή εταιρεία XJet, όπως φαίνεται στον χάρτη 3dpbm τεχνολογίας κατασκευής πρόσθετων κεραμικών. Η διαδικασία εκτόξευσης XJet NanoParticle χρησιμοποιεί μεταλλικά νανοσωματίδια αναμεμειγμένα με νερό για τη δημιουργία ένα διάλυμα που μπορεί να λειτουργήσει και ως στερεό και ως υγρό. Το διάλυμα ψεκάζεται σε μια θερμαινόμενη πλατφόρμα και στερεοποιείται καθώς το νερό εξατμίζεται, σχηματίζοντας το πράσινο μέρος. Η τεχνολογία μπορεί επίσης να χρησιμοποιήσει διαφορετικά υδατοδιαλυτά υλικά ως στηρίγματα, επιτρέποντας την παραγωγή πολύπλοκων γεωμετριών. Το πράσινο τμήμα στη συνέχεια πυροσυσσωματώνεται σε φούρνο σε μια διαδικασία μετα-επεξεργασίας, με αποτέλεσμα εξάρτημα υψηλής πυκνότητας.
Αυτή η μελέτη αγοράς από την 3dpbm Research παρέχει μια εις βάθος ανάλυση και πρόβλεψη των πρόσθετων κεραμικών...
Χρησιμοποιούμε cookies για να σας παρέχουμε την καλύτερη διαδικτυακή εμπειρία. Συμφωνείτε ότι αποδέχεστε τη χρήση cookies σύμφωνα με την πολιτική μας για τα cookies.
Όταν επισκέπτεστε οποιονδήποτε ιστότοπο, ενδέχεται να αποθηκεύσει ή να ανακτήσει πληροφορίες στο πρόγραμμα περιήγησής σας, κυρίως με τη μορφή cookies. Ελέγξτε την προσωπική σας υπηρεσία cookie εδώ.


Ώρα δημοσίευσης: Μαρ-18-2022