Trong lĩnh vực kim loạiin 3d, các quy trình dựa trên việc tạo hình bột, chẳng hạn như SLM, SLS, EBM, v.v., hầu hết đều được biết đến, nhưng nghiên cứu về in dán kim loại trong ngành còn tương đối nhỏ. Nó cũng chủ yếu dựa trên nghiên cứu trong phòng thí nghiệm ở các trường đại học và các trường hợp ứng dụng quy trình in như vậy trên thị trường không phổ biến.
Mantle, một công ty in 3D khởi nghiệp nước ngoài, chọn in dán kim loại làm hướng nghiên cứu, rất giống với công nghệ FDM, chỉ có vật liệu thay đổi từ vật liệu dây/hạt sang dán kim loại. Người đồng sáng lập và giám đốc khoa học của công ty, Tiến sĩ Steve Connor, đã giải thích chi tiết lý do kỹ thuật tại sao công ty của ông sử dụng bùn làm vật liệu trong máy in 3D kim loại, thay vì sợi, bột hoặc chất lỏng như hầu hết các nhà sản xuất máy in 3D kim loại khác. sử dụng.
Nguyên lý kỹ thuật
Công nghệ TrueShape của Mantle in, tạo hình và thiêu kết các bộ phận kim loại chính xác từ tệp CAD với thời gian và chi phí thấp hơn so với sản xuất truyền thống.
Quy trình kỹ thuật được chia thành ba bước: in, cắt và thiêu kết. Đầu tiên, vật liệu Dán kim loại có thể chảy được in thành hình dạng của bộ phận bằng hệ thống định vị chính xác và đầu in ép đùn. Đồng thời, một công cụ được sử dụng để cắt lớp lắng đọng ở tốc độ cao, cải thiện độ bóng bề mặt và chi tiết của bộ phận. Cuối cùng, trong lò nung nhiệt độ cao, bộ phận này được nung nóng đến nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảy một chút, nóng chảy thành bộ phận kim loại rắn dày đặc.
Mantle, với tư cách là một công ty khởi nghiệp mới trong lĩnh vực in 3D, gần đây đã dần được công chúng chú ý, điều này có liên quan đến việc công ty của họ chưa tổ chức nhiều triển lãm sản phẩm liên quan. Định vị thị trường của Mantle là các công cụ kim loại công nghiệp và toàn bộ hệ thống của họ cũng như quy trình in 3D kim loại đã ra mắt cũng được thiết kế xung quanh thị trường này.
Nói tóm lại, đặc điểm của quy trình Mantle là sử dụng máy đùn bùn để lắng đọng chính xác bùn kim loại, để đạt được hiệu quả của phôi thép. Phôi xanh lắng đọng sau đó được nung nóng để loại bỏ chất kết dính và các hạt kim loại được thiêu kết với nhau trước khi thực hiện thao tác phay CNC để làm phẳng bề mặt. Việc này được lặp lại từng lớp cho đến khi đối tượng được xây dựng.
Mantle, không giống như hầu hết các nhà sản xuất máy in 3D, không đi theo mô hình bắt đầu từ công nghệ rồi tìm kiếm thị trường. Thay vào đó, họ chọn thị trường trước rồi mới nhắm đến vấn đề công nghệ.
In 3D kim loại hiện là công nghệ được sử dụng rộng rãi, với một số nhà cung cấp cung cấp các sản phẩm liên quan. Hầu hết các nhà sản xuất chọn sử dụng quy trình nấu chảy bột (PBF), trong đó bột được nấu chảy có chọn lọc từng lớp bằng cách di chuyển một nguồn nhiệt năng lượng cao. Các quy trình tạo hình kim loại khác bao gồm in từ các hạt nano kim loại lỏng (như XJet) và dây kim loại có độ tinh khiết cao (chẳng hạn như hàn laser cấp dây đồng trục).