obróbka cnc · 2021年11月24日 0

Galwaniczny druk 3D może wypełnić lukę między drukiem 3D z tworzywa sztucznego i metalu

Według Analisy Russo z Formlabs, galwanizacja może zamienić drukowane w 3D plastikowe części w potężne części do końcowego zastosowania.

Menedżer społeczności technicznej firmy po raz pierwszy brał udział w galwanizacji części wytwarzanych metodą przyrostową, pracując nad projektem odtworzenia wersji minibusa Volkswagena z 1962 r.

Volkswagen i Autodesk (Autodesk) zaprojektowały wydrukowane w 3D pokrowce na koła. Następnie zespół Russo w Formlabs w Somerville w stanie Massachusetts wydrukował kołpaki na drukarce 3D w stylu stereolitografii (SLA). Następnie RePliForm (niestandardowy zakład galwaniczny w Halethorpe w stanie Maryland) nałożył na powierzchnię warstwę miedzi i niklu o grubości 0.004 cala.

Powstałe części wyglądają i przypominają metal. Jednak w porównaniu z drukowanymi w 3D metalowymi kołpakami piasty, wersja z żywicy z tworzywa sztucznego/platerowana może być produkowana szybko wraz z rozwojem projektu przy minimalnych ograniczeniach geometrycznych.

Galwaniczny druk 3D może wypełnić lukę między drukiem 3D z tworzywa sztucznego i metalu

Żywica do galwanicznego drukowania 3D to dobry wybór do wielu zastosowań. Russo powiedział: „Dane dotyczące wytrzymałości i sztywności żywic galwanicznych wypełniają ogromną lukę między tworzywami sztucznymi a metalami”.

Oprócz wyposażenia samochodowego do produkcji można również wykorzystać technologię hybrydową armatura które wymagają długoterminowej stabilności wymiarowej, a także sprzętu do produkcji lekkich komponentów elektrycznych (takich jak anteny).

Russo powiedział: „Antena jest pięknym przykładem połączenia geometrycznej złożoności druku 3D z funkcją powlekania metalem”. Powiedziała: „Widzieliśmy kilka projektów anten z bardzo złożonymi kanałami wewnętrznymi, które mogą przechodzić tylko przez 3D. Drukowanie jest zakończone, a następnie nakładana jest powłoka miedziana o wysokiej czystości i wysokiej przewodności”.

Sean Wise, założyciel i dyrektor generalny RePliForm, zajmuje się galwanizacją części SLA od 2002 roku. Testy przeprowadzone przez jego firmę wykazały, że galwanizacja zwiększyła wytrzymałość na rozciąganie wydruków SLA trzykrotnie, wytrzymałość na zginanie prawie dziesięciokrotnie, a sztywność czterokrotnie.

Wise powiedział: „Ludzie nie zdają sobie sprawy z siły powłoki galwanicznej”. „Możemy uzyskać bardzo wytrzymałe części, ponieważ metalowa powłoka produkowanego przez nas materiału kompozytowego jest 10 do 15 razy mocniejsza niż podłoże z tworzywa sztucznego”.

Jeśli chodzi o koszty, cena galwanizowanych części z tworzyw sztucznych z niekosmetycznymi powłokami z miedzi i niklu od 50 do 75 mikronów będzie mniej więcej taka sama jak cena detaliczna części z tworzyw sztucznych drukowanych przez biuro serwisowe. Dodał, że inne czynniki zwiększą lub zmniejszą koszty, a wraz ze wzrostem liczby części zmniejszą się również koszty galwanizacji.

3D drukowanie

Wise szacuje, że całkowity koszt zamówienia czterech części SLA pokrytych 50 mikronami miedzi i niklu wynosi 456 USD, podczas gdy całkowity koszt czterech wydrukowanych w 3D części ze stali nierdzewnej jest $ 1,600.

Obróbka powierzchniowa

Wise powiedział, że gdy wygląd jest krytyczny, części drukowane w technologii SLA są bardziej odpowiednie do galwanizacji niż części drukowane za pomocą selektywnego spiekania laserowego lub wzorów włókien. Dodał, że jego warsztat platerował części drukowanymi wszystkimi trzema technologiami.

Wise powiedział: „Prawdziwą zaletą stereolitografii jest to, że utwardzając żywicę fotopolimerową laserami ultrafioletowymi można uzyskać niezwykle wysoką rozdzielczość”. Bardzo gładka powierzchnia, to dobry punkt wyjścia.”

Jednakże, gdy cienka warstwa metalowej powłoki jest nakładana na drukowaną część, mogą pojawić się problemy. Jednym z nich jest to, że błyszczące powierzchnie metalowe mogą wykazywać nawet najmniejsze skazy, w tym linie warstw i inne skazy pozostawione podczas procesu drukowania.

Russo wyjaśnił: „Dzięki drukowi SLA zawsze masz rusztowanie wspierające, które mocuje część do platformy roboczej”. „Zwykle usuwa się go poprzez ścinanie i szlifowanie punktów podparcia, nawet po usunięciu konstrukcji te artefakty zostaną zachowane. Kontynuowała: „Nauczyłam się, że trudno jest podkreślić najmniejsze defekty powierzchni i sprawić, by miały wysoki kontrast poprzez galwanotechnika. „Aby zapobiec pojawianiu się tych śladów na powierzchni dekoracyjnej, ważne jest, aby umieścić części w drukarce w taki sposób, aby ukryć je w miejscach, które nie są widoczne podczas końcowego użytkowania”.

Stopnie galwaniczne

Według Wise do maskowania defektów powierzchni można stosować podkłady i farby przewodzące. Wadą jest to, że dobre lub dopracowane funkcje zostaną utracone. Aby temu zapobiec, a także stworzyć lepsze wiązanie z żywicą, jego warsztat wykorzystuje proces chemicznego niklu (RTEN) w temperaturze pokojowej do bezpośredniego galwanizowania części z tworzywa sztucznego. Jest to standardowy proces produkcyjny stosowany do galwanicznych części formowanych wtryskowo.

Wise powiedział: „Najpierw nakładasz dyspersję palladu na powierzchnię części”. „Następnie umieść część w zbiorniku RTEN z reduktorem jonów niklu, a wtedy automatycznie zacznie osadzać się nikiel na powierzchni”.

Gdy metal całkowicie pokryje przedmiot, możliwe jest przepuszczenie prądu. Jest to niezbędne dla pierwszego etapu galwanizacji: kąpieli miedziowej. W stopionej sadzawce moc przepływająca przez części zmniejszy jony miedzi w roztworze, dzięki czemu będą one pokrywane częściami jak metalowa miedź. Tempo ich spadku zależy od gęstości prądu na powierzchni.

Wise powiedział: „Poza najbardziej widocznym obszarem części gęstość prądu jest najwyższa, podczas gdy wewnątrz części i najmniej widocznym obszarze”. Rezultatem jest „otrzymujesz różne szybkości osadzania”. Może to stanowić problem, zwłaszcza podczas powlekania anten i innych części, które mają wewnętrzne powierzchnie, które wymagają powlekania.

Pierwszą zaletą stosowania miedzi jest to, że jest to dobra warstwa pośrednia dla tworzyw sztucznych. Ma tendencję do lepszego przylegania, poszycie wchodzi w drobne szczegóły i jest znacznie lepsze niż nikiel na rogach.

Laboratorium formularzy

Po warstwie miedzi na przedmiot obrabiany można pokryć galwanicznie jeden lub więcej różnych rodzajów metali, zgodnie z wymaganymi właściwościami. Na przykład nikiel jest znacznie mocniejszy niż miedź i bardziej odporny na korozję, dlatego zwykle stosuje się go po miedzi. Następnie inne wykończenia (takie jak złoto, srebro czy chrom) mogą być użyte jako ostateczna warstwa kosmetyczna.

Projekt powłoki

Przed wydrukowaniem końcowej części, która ma być powlekana, należy wziąć pod uwagę grubość powłoki galwanicznej i inne czynniki.

Russo powiedział: „W zależności od zastosowania, powłoka zapewni dość jednolitą powłokę wokół części, a jej grubość może wynosić od 25 do 300 mikronów”. „Dlatego musisz wykonać odpowiednią powłokę w modelu CAD Przesunięcie”.

Dodała, że ​​projektowanie części to praca powszechna i proces iteracyjny, co jest bardzo ważne, aby producenci dodatków współpracowali z galwanizerami przed drukiem.

„Kiedy ktoś prześle nam część do wyceny, zadamy pytania dotyczące przeznaczenia powłoki, jej wytrzymałości, wymaganego rodzaju powierzchni i temperatury, jaką będzie widział” – powiedział Wise.

Powiedział: „Czasami mówimy ludziom, że nie możemy tego zrobić, a innym razem, dopóki wszyscy planują z wyprzedzeniem, jest to stosunkowo łatwe”.

Link do tego artykułu: Galwaniczny druk 3D może wypełnić lukę między drukiem 3D z tworzywa sztucznego i metalu

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/,thanks!


Galwaniczny druk 3D może wypełnić lukę między drukiem 3D z tworzywa sztucznego i metaluMetalowa blacha, beryl, stal węglowa, magnez, 3D drukowanie, precyzja Obróbka CNC usługi dla przemysłu ciężkiego, budowlanego, rolniczego i hydraulicznego. Nadaje się do tworzyw sztucznych i rzadkich obróbka stopów. Może toczyć części o średnicy do 15.7 cala. Procesy obejmują obróbka szwajcarskaprzeciąganie, toczenie, frezowanie, wytaczanie i gwintowanie. Zapewnia również polerowanie metali, malowanie, szlifowanie powierzchni i wał usługi prostowania. Zakres produkcji wynosi do 50,000 XNUMX sztuk. Nadaje się do śrub, złączy, Łożyskopompa, biegobudowa skrzyniowa, suszarka bębnowa i podajnik obrotowy zawór Applications.PTJ opracuje strategię z Tobą, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel, Zapraszamy do kontaktu z nami ( [email protected] ) bezpośrednio do nowego projektu.