ExOne представила новый порошковый 3D-принтер для металлов

Американская компания ExOne недавно представила свой новейший передовой 3D-принтер в секторе аддитивных технологий международной выставки International Machine Technology Show.

 Утверждается, что система, получившая название M-FLEX, существенно превосходит по возможностям стандартные 3D-принтеры для металлов: её производительность более чем в семь раз превышает показатель современных устройств.

«За последнее десятилетие мы достигли огромных успехов в трёхмерной печати, и сегодня  наше оборудование показывает невероятные результаты. Мы печатаем литые детали для вертолётных двигателей и производим замену вышедших из строя насосов на нефтяных месторождениях за считанные дни вместо месяцев», – заявил Дэйв Бёрнс, президент компании ExOne.

«Принтер M-FLEX знаменует собой укрепление наших позиций в разработке технологий трёхмерной печати, которые сделали аддитивное производство одним наиболее привлекательных передовых направлений в этом секторе», – добавил Бёрнс.

Утверждается, что устройство одинаково хорошо подходит как для изготовления пробных образцов, так и для производства небольших партий различных изделий, в том числе индивидуального дизайна. Полносборная система включает в себя принтер, оборудование по переработке, материалы для печати, печь и комплексную мультимедийную обучающую программу.

Новый 3D-принтер помещён в специальную камеру для печати размером 400 мм × 250 мм × 250 мм. По завершении печати в камере готовое изделие вынимается из устройства и помещается в печь для отвердевания связующего вещества, что придаёт детали дообжиговую прочность. В зависимости от массы изделия, отвердевание занимает от 6 до 12 часов. Полученная деталь остаётся хрупкой, но с ней уже можно проводить необходимые манипуляции. Затем деталь помещается в графитовый горн, окружённый специальным веществом-основой, который помещается в вакуумную печь для 24-36 часового цикла спекания, проникновения и отжига. Спекание выполняется при температуре около 1100 °C для полного выжигания связующего вещества и металлургического упрочнения частиц металла. После проведения спекания плотность детали составляет около 60%.

Затем выполняется т.н. инфильтрация для повышения плотности детали до около 95%. Все пустоты, остающиеся между металлическими частицами, заполняются – как правило, бронзой, закачиваемой в деталь через специальную опору, печатаемую вместе с деталью и удаляемую после её обработки. Последним этапом является постепенное охлаждение печи для проведения отжига детали. Отжиг снижает разрывную прочность и предел текучести, в результате чего изделие становится менее ломким и пригодным для проведения последующей обработки, такой, как фрезерование, сверление и нарезание резьбы. Деталь также может подвергаться сварке и пайке.

После проведения обработки шероховатость поверхности детали составляет около 15 мкм Ra, однако с помощью механической обработки ее можно довести до 1,25 мкм Ra. Также возможна полировка вручную, нанесение гальванического покрытия и антикоррозионная обработка полученных изделий.