Seramik Eklemeli İmalatın 3dpbm haritasındaki (3dpbm'nin yeni yayınlanan Seramik Eklemeli İmalat Fırsatları ve Eğilimler raporundan) ticari seramik AM teknolojilerinin tümü, seramik parçacıkların bir 3B nesne şeklinde yapıştırılması ve ardından bu parçacıkların bir 3B nesne şeklinde yerleştirilmesi sürecine dayanır. Fırında Sinterleme - işleme adımının temel direkleri. Nispeten yeni ve bağımsız bir teknoloji ailesi olan metal AM'den farklı olarak, tamamı seramik AM donanım teknolojisi, bağlı malzemeler ailesinden gelir. Bu nedenle, bu segmentteki büyüme daha sınırlıdır. , ancak aynı zamanda benzer şekilde çalışan gelişmekte olan metal AM teknolojileri (bağlı filament, metal bağlayıcı püskürtme) için fırsatlar sunuyor. Ayrıca, bir fırında sinterleme gerektirmelerine rağmen, çoğu bağlı malzeme teknolojisi üretilebilir süreçler olarak kabul ediliyor. Böylece seramik doğdu ve üretime dönüşen bir prototipleme yönteminden ziyade, prototipleme için de bir üretim yöntemi olarak gelişmeye devam ediyor (bu durumda olduğu gibi). birçok polimer ve metal katkılı üretim teknolojileri).
Görünüşte şaşırtıcı (ve muhtemelen sinir bozucu) bir başka gerçek de, şu anda seramikler için ticari olarak temin edilebilen toz yatağı füzyon işleminin olmamasıdır. seramiklerin bir üretim yöntemi olarak sinterlenmesi. Bununla birlikte, esas olarak seramik tozlarını sinterlemek veya eritmek için gereken aşırı yüksek sıcaklıklar nedeniyle seramiklerin doğrudan lazerle sinterlenmesiyle ilgili zorluklar, bu proseslerin uygulanabilir bir ticari fırsat olmasını engellemiştir. Tek bir işlemde seramik tozlarıyla birleştirilmiş malzemeler üzerinde çalışan lazerler denendi, ancak şu ana kadar sınırlı bir ticari başarı elde etti.
Bununla birlikte, metal katkılı imalat endüstrisi, bağlayıcı püskürtmenin nihayetinde en hızlı üretim oranlarını sağlayabileceğini fark ettiğinden, seramik katkılı imalat teknolojileri (seramik katkılı imalatın 3dpbm haritasında gösterildiği gibi) bu alanda önemli ilerlemeler kaydetmiştir. tel teknolojisinin dahil edilmesinin en uygun maliyetli ve ofis dostu çözümleri sağlayabileceğini kabul etmeye başlar, aynı teknoloji seramiğe kolaylıkla uygulanabilir (ve uygulanıyor). metal pasta stereolitografi, bu teknoloji seramik katkılı imalatta büyük uygulama bulmuştur.
Stereolitografi (SLA) işlemi öncelikle polimer 3D baskı malzemeleriyle ilişkilendirilirken, süreç aynı zamanda seramik parçaların üretilmesi için de uygundur. Seramik Eklemeli Üretim Teknolojisi Haritası'nda gösterildiği gibi stereolitografi, 3D baskı seramik malzemeleri için en bilinen ve güvenilir teknolojidir. Seramik stereolitografi işleminde, yüksek seramik içeriğine sahip bir monomer reçineden yapılmış seramik bulamaç tabakası bir ışık kaynağı kullanılarak sertleştirilir. Bu ışık kaynağı teknolojiye göre değişir. Örneğin, SLA sistemleri macunları iyileştirmek için lazer kullanırken, DLP yazıcılar dijital mikroayna projektörlerde. Monomer reçine, bir ışık kaynağına maruz kaldığında (fotopolimerizasyon işlemi) sertleşerek polimer matris içindeki seramik parçacıkları bağlar. Seramik stereolitografi işlemi yeşil baskılı parçalar ürettiğinden, buna genellikle aşağıdakiler de dahil olmak üzere son işleme eşlik eder: bağlayıcıları çıkarmak için ısıl işlem ve tamamen yoğun seramik parçalar üretmek için sinterleme.
Bağlayıcı püskürtme, toz malzemeleri katmanlar halinde bağlamak için bir bağlayıcı sıvının seçici uygulamasını kullanır. Mürekkep püskürtmeli baskıya benzer, ancak iki boyutlu bir ürün oluşturmak için bir kağıt yaprağına mürekkep uygulamak yerine, bir bağlayıcı püskürtmeli yazıcı, tek tek toz katmanlarını birbirine yapıştırır. üç boyutlu bir nesne oluşturun. Seramik katkılı üretim teknolojisinde, binder püskürtme, yaygın çekme kusurlarını önler ve karmaşık şekillerin oluşturulmasına olanak tanır. Diğer avantajlar arasında çevredeki tozdan parça desteği, görece yağ giderme kolaylığı ve büyük ve tıbbi sınıf parçalar için uygunluk yer alır.Yaygın malzemeler arasında kum ve çimento, silisyum karbür ve boron karbür gibi teknik seramikler ve daha az ölçüde alümina ve zirkonya gibi oksit seramikler bulunur. Bağlayıcı püskürtme, seramik aletler, kalıplar ve döküm maçaları için tartışmasız en verimli süreçtir. Temel değişkenler arasında seramik yer alır malzeme, yapıştırma yöntemi ve mekanizması ve tozdan arındırma ve yoğunlaştırma gibi işlem sonrası adımlar.
Fused filament fabrikasyon (FFF), ucuz yazıcıları ve geniş malzeme yelpazesi nedeniyle en yaygın 3D baskı tekniğidir. FFF yoluyla seramik bileşenleri basmak için, birçok şirket yüksek oranda dolgulu seramik malzemeler (termoplastik matrislerdeki seramikler) geliştirdi ve eksiksiz bir süreç başlattı. zincirler. Tipik olarak, %50 seramik içerikli malzemeler 150 mikron kadar küçük meme boyutlarıyla basılabilir. Açık demo yapısı kullanılarak 80 mikron katman kalınlıkları ve 160 mikron şerit genişlikleri elde edilebilir. Ancak bu yöntemle yazdırılan parçalar Henüz stereolitografi veya seramik enjeksiyon kalıplama ile karşılaştırılabilir sinterleme sonrası yoğunluklara ulaşılmadı, bu da gelişmiş seramik parçalar alanındaki olası uygulama aralığını sınırlıyor. akıllı yol yönetimi araçları.Seramik AM Teknoloji Haritası, FF'de gösterilen şirketler tarafından sağlanır. F şu anda seramik prototipler veya küçük seri teknik olmayan seramik nesneler üretmek için umut verici bir yöntem sunuyor.
Pnömatik ekstrüzyon işlemi, malzemeyi katmanlar halinde ekstrüde etmek için hava basıncını kullanır ve yazıcı kafası mekanizması, termoplastik ekstrüzyon işlemlerinde kullanılana benzer. ).Seramik katkılı imalatta, pnömatik ekstrüzyon, sanat ve tasarım uygulamaları için daha uygun olabilir. İşlem, seramik bulamacı ekstrüde etmek ve seçici olarak biriktirmek için tipik olarak bir basınçlı hava sistemi veya şırınga tarafından sağlanan basıncı kullanır. Bu macun, kullanılan macuna benzer. el yapımı seramik, seramik tozu ve suyun, ekstrüde edilecek kadar sıvı, ancak katmanlar halinde çökmeden katlanacak kadar kalın bir oranda karışımıdır. Pnömatik ekstrüzyon sistemleri, özellikle seramikler için yapılmış bağımsız yazıcılar olabilir (Kartezyen veya daha yaygın olarak, üçgen) veya standart termoplastik ekstrüzyon 3D yazıcılara eklenti kitleri olarak.
Malzeme püskürtme, teknolojik olarak en gelişmiş 3D baskı türü olarak kabul edilebilir ve en voksel seviyesi kontrolünü sağlayan türdür. püskürtme işlemi, ekstrüzyon veya bağlayıcı püskürtme ile birleştirilir. Seramikte bağlayıcı püskürtme teknolojisinin tek temsilcisi, seramik katkılı üretim teknolojisinin 3dpbm haritasında gösterildiği gibi, İsrailli XJet şirketidir. XJet NanoParticle püskürtme işlemi, oluşturmak için suyla karıştırılmış metal nanoparçacıkları kullanır. hem katı hem de sıvı olarak hareket edebilen bir çözüm. Çözelti, ısıtılmış bir platform üzerine püskürtülür ve su buharlaştıkça katılaşarak yeşil kısmı oluşturur. karmaşık geometrilerin üretimi. Yeşil kısım daha sonra bir son işlem sürecinde bir fırında sinterlenir ve sonuçta bir yüksek yoğunluklu kısım
3dpbm Research tarafından yapılan bu pazar araştırması, seramik katkı maddelerinin derinlemesine bir analizini ve tahminini sağlar…
Size en iyi çevrimiçi deneyimi sağlamak için çerezler kullanıyoruz. Çerez politikamıza uygun olarak çerez kullanımını kabul ettiğinizi kabul edin.
Herhangi bir web sitesini ziyaret ettiğinizde, tarayıcınızda, çoğunlukla tanımlama bilgileri biçiminde bilgi depolayabilir veya alabilir. Kişisel tanımlama bilgisi hizmetinizi buradan kontrol edin.
Gönderim zamanı: 18 Mart-2022