Druk 3D z metalu to wydajna technologia produkcyjna, która polega na wykorzystaniu filamentów metalowo-polimerowych do wytwarzania komponentów klasy przemysłowej. Po odpowiednim przetworzeniu wydrukowane w 3D części stają się w pełni funkcjonalnymi modelami, które można dalej przetwarzać tak jak zwykłą stal.

W porównaniu do tradycyjnej obróbki CNC lub formowania wtryskowego metalu, druk 3D z wykorzystaniem filamentów metalowo-polimerowych zapewnia większą swobodę projektowania. Ponadto próg wejścia do produkcji części stalowych jest znacznie niższy w przypadku druku 3D – ceny obróbki CNC i formowania wtryskowego utrzymują się w przedziale dziesiątek tysięcy euro. Zortrax oferuje pełny zestaw zawierający wszystko, czego potrzeba do rozpoczęcia produkcji części metalowych za mniej niż 7 tysięcy euro. Warto zapoznać się z artykułem ALL3DP, zawierającym zestawienie rozwiązań oferowanych w segmencie druku z metalu.

Dostrzegając wyżej wymienione korzyści, wprowadziliśmy możliwość drukowania z metalu zarówno na przemysłowej drukarce 3D Zortrax Endureal, jak i drukarce typu desktop M300 Dual. Maszyny są kompatybilne z dwoma rodzajami filamentów metalowych produkowanych przez wiodącego światowego producenta – BASF Forward AM: BASF Ultrafuse® 17-4 PH i BASF Ultrafuse® 316L. Wraz z wysokiej jakości filamentami metalowo-polimerowymi, oferujemy wszystkie inne niezbędne elementy do druku 3D z metalu w ramach dwóch kompleksowych zestawów: Zortrax Full Metal Package 17-4 PH i Zortrax Full Metal Package 316L. Gdy masz już idealny zestaw do druku 3D z metalu, prawdopodobnie szukasz porady, jak najskuteczniej przygotować swoje modele do druku 3D z metalu. Możesz również zastanawiać się, czym rozwiązania Zortrax wyróżniają się na tle tych oferowanych przez innych producentów drukarek 3D. Czytaj dalej, aby poznać szczegóły techniczne, które sprawią, że cały proces pracy z metalami stanie się łatwiejszy niż kiedykolwiek.

Podczas drukowania przy użyciu filamentów z proszkiem metalicznym konieczne jest drukowanie płytki skurczowej, która utrzymuje cały model na miejscu i zapewnia jego prawidłowe położenie podczas obróbki końcowej. Użycie płytki skurczowej zapobiega deformacji modelu w procesach wytrawiania i spiekania. Główną zaletą polecanego przez nas materiału podporowego, BASF Ultrafuse Support Layer, jest to, że jest on usuwany w optymalnym momencie podczas obróbki końcowej, umożliwiając łatwe oddzielenie płytki od reszty modelu po obróbce.

Zastosowanie materiału podporowego Support Layer zapewnia znacznie łatwiejsze usuwanie podpór, szczególnie w ekosystemie Zortrax, gdzie jest on używany do dzielenia konstrukcji podporowych składających się głównie z materiału modelowego, czyli metalu. Oprogramowanie do przygotowywania modeli, Z-SUITE, umożliwia przedzielenie metalowej struktury podporowej warstwami materiału supportowego, dzieląc ją w ten sposób na małe kawałki, które można łatwo usunąć razem z płytką skurczową.

Obejrzyj video, aby zobaczyć, jak łatwe jest usuwanie podpór dzięki rozwiązaniom Zortrax!

 

Jak korzystać z drukarek 3D Zortrax w celu uzyskania wysokiej jakości metalowych modeli 3D?

Krok 1: Przygotowanie modeli metalowych w oprogramowaniu Z-SUITE

Podobnie jak w przypadku wszystkich innych filamentów do druku 3D, produkcja części metalowych rozpoczyna się od przygotowania modeli 3D do druku w Z-SUITE. Niezależnie od używanego oprogramowania do modelowania, projekt 3D, aby mógł zostać odczytany przez slicer, musi być zapisany w jednym z następujących rozszerzeń: .stl, .obj, .dxf, .3mf, .ply. Następnie należy dostosować położenie wydruku na platformie roboczej i skorzystać z opcji automatycznych supportów. Zalecamy korzystanie z opcji automatycznych supportów, ponieważ nasi inżynierowie zoptymalizowali ją i dokładnie przetestowali, aby zagwarantować, że są one generowane w najbardziej efektywny sposób.

Modele 3D wydrukowane z filamentów metalowo-polimerowych kurczą się o około 20% podczas niezbędnej obróbki końcowej, ponieważ zawartość wypełniacza polimerowego jest usuwana podczas procesu. Aby zagwarantować najlepsze wyniki i zrekompensować skurcz modelu, Z-SUITE posiada opcję automatycznego skalowania modeli metalowych. Jeśli wydruki zostały przeskalowane na etapie modelowania, można pominąć ten krok, wybierając opcję Disabled.

Krok 2: Druk 3D z filamentów metalowo-polimerowych na drukarkach 3D Zortrax

Po przygotowaniu modelu w Z-SUITE, można przystąpić do drukowania. Używana maszyna ma ogromny wpływ na jakość wydruku i ogólne wrażenia z pracy z metalami. Bardzo ważne jest, aby drukarka 3D posiadała zamkniętą komorę druku z niskim przepływem powietrza w komorze.

Obszerna instrukcja pracy z Zortrax Full Metal Packages jest dostępna na stronie wsparcia technicznego Zortrax Support Center.

W zależności od rodzaju posiadanej drukarki 3D Zortrax, etapy drukowania w 3D z filamentów metalowo-polimerowych mogą się nieznacznie różnić. Istnieją jednak pewne wytyczne, których należy przestrzegać, niezależnie od tego, czy pracujesz na drukarce typu desktop, czy na maszynie przemysłowej. Pamiętaj, aby prawidłowo skalibrować platformę lub skorzystać z opcji automatycznej kalibracji i zawsze używaj kleju Magigoo Pro Metal, aby mieć pewność, że wydruki 3D z metalu będą dobrze przylegać do platformy. Sprawdź, czy w komorze drukarki nie ma opiłków metalu, zwracając szczególną uwagę na okolicę gniazda kabla stołu grzewczego, gdyż takie pozostałości mogą powodować zwarcie. W przypadku pracy na stacjonarnej drukarce 3D z możliwością drukowania z metalu, Zortrax M300 Dual, przed wykonaniem jakichkolwiek innych czynności należy zainstalować wszystkie komponenty zawarte w każdym zestawie Zortrax Full Metal Package.

Krok 3: Obróbka końcowa wydrukowanych części z metalu

Po wydrukowaniu modelu 3D z wybranego filamentu metalowo-polimerowego, nazywany jest on „zieloną” częścią, którą należy poddać obróbce końcowej w celu uzyskania docelowych właściwości deklarowanych dla danego materiału metalowego przez jego producenta. Aby skorzystać z profesjonalnego post-processingu, wystarczy wykorzystać voucher do naszego zaufanego Partnera, Elnik Systems, gdzie modele przechodzą dwa kluczowe etapy: wytrawianie i spiekanie. W pierwszym etapie części są umieszczane w specjalnym piecu, w którym stosowana jest odpowiednia temperatura w celu usunięcia wypełniacza polimerowego z modeli. W rezultacie zielona część staje się tak zwaną brązową częścią.

Następnie brązowa część zamienia się w pełni metalowy stop poprzez zastosowanie bardzo wysokiej temperatury. W tym przypadku proszek metaliczny pozostały po usunięciu wypełniacza polimerowego zamienia się w stałą strukturę stopu metalu.

Po zakończeniu procesu modele są schładzane, dokładnie pakowane i wysyłane do klienta. Elementy mogą być teraz spawane, polerowane i poddawane dalszej obróbce, tak jak zwykła stal.

W naszych poprzednich artykułach przedstawiliśmy instrukcje dotyczące pracy z BASF Ultrafuse® 17-4 PH i BASF Ultrafuse® 316L przy użyciu zarówno Zortrax M300 Dual, jak i Zortrax Endureal, aby uzyskać bardziej szczegółowe instrukcje.

Z-SUITE 3.2.0 BETA: Oprogramowanie wyposażone w funkcje ułatwiające druk 3D z metalu

Najnowsza aktualizacja autorskiego oprogramowania Zortrax, Z-SUITE w wersji BETA 3.2.0, dostępna do pobrania w Zortrax Support Center, wprowadza kilka istotnych usprawnień w zakresie drukowania z wykorzystaniem filamentów z proszkiem metalicznym. Po pierwsze, wszystkie struktury podporowe są tutaj podzielone na mniejsze bloki i zwężone ku dołowi, co znacznie ułatwia ich usuwanie, nawet z małych szczelin. Widocznie zmniejsza to również ślady podpór na metalowych modelach drukowanych w 3D. Pozbycie się podpór sprowadza się teraz jedynie do odłamania niepotrzebnych struktur w metalowych modelach 3D bez użycia dodatkowych narzędzi.

Z-SUITE 3.2.0 wprowadza nowy wzór wypełnienia gyroid, który umożliwia drukowanie 3D modeli metalowych z wypełnieniem o gęstości od 60 do 90%. Jest to szczególnie przydatne w przypadkach, gdy masa części musi być jak najniższa (zwłaszcza w takich branżach jak kosmiczna, lotnicza czy motoryzacyjna). Wreszcie, co nie mniej ważne, udoskonaliliśmy sposób drukowania płytki skurczowej. Dlatego teraz ten element, który jest niezbędny w druku 3D z metalu, pomaga jeszcze lepiej przeciwdziałać deformacji modelu.

Wszystkie te usprawnienia przekładają się na wygodę usuwania podpór i lepszy wygląd metalowych elementów drukowanych w  3D. Co warte podkreślenia, choć wiele firm oferuje możliwość drukowania z metalu, żadna nie znalazła jeszcze rozwiązania na to, jak sprawnie usuwać podpory z metalowych wydruków 3D. Z wyjątkiem Zortrax, rzecz jasna.

Odkryj drukarki 3D kompatybilne z filamentami metalowymi: Zortrax Endureal i Zortrax M300 Dual.

Dowiedz się więcej o druku 3D z metalu i zestawach Zortrax Full Metal Packages.