Главная - Кейс: примеры применения 3D-принтеров 3DLam

Кейс: примеры применения 3D-принтеров 3DLam

Рассказываем о примерах применения 3D-принтеров 3DLam в печати металлами.

О производителе 3DLam

3DLam разрабатывает, производит и продает промышленные аппараты для 3D-печати изделий из металла — такие металлические 3D-принты используются и как прототипы изделий в разработке, и как функциональные детали для рабочего оборудования. Главный офис и производство 3DLam находятся в Санкт-Петербурге, что делает работу с этим производителем максимально удобной.

В числе покупателей и пользователей оборудования 3DLam предприятия разного профиля: конструкторские бюро, производственные компании, высшие учебные заведения.

 

О выпускаемом 3DLam оборудовании

• Металлический порошок, который используется в качестве сырья для печати, подается на лоток в автоматическом режиме, а остатки неиспользованного порошка собираются и просеиваются для повторного использования, что значительно экономит сырьё. Также экономится и используемый как атмосфера для печати инертный газ — его расход составляет три литра в минуту и меньше.

• В конструкции принтеров использованы абсолютные энкодеры, которые призваны сохранять стабильность и точность 3D-печати даже при перебоях с питанием и возобновлять ее с любого места.

• Наблюдать за процессом печати можно по подключению к сети, с удаленной точки доступа.

• В принтерах 3DLam использованы высокоточные ШВП, обеспечивающие точность высоты каждого слоя, что делает печать стабильной, а изделия качественными.

• 3D-принтеры 3DLam имеют доступ к базе программ для печати металлическими порошками разного состава, что позволяет печатать изделия для различных типов применения одинаково качественно.

• Лазеры принтеров снабжены высокопроизводительной системой охлаждения, что повышает как качество печати, так и ее безопасность для оборудования, и обеспечивает его высокую производительность.

Примеры печати аппаратами 3DLam

Деталь для авиации

Прототип детали авиатехники МИГ с поддержками. Пробная печать из жаропрочного сплава.

Реактивный двигатель

Напечатанный целиком турбореактивный двигатель.

Кронштейн


Разработана и напечатана усовершенствованная с помощью генеративного дизайна деталь.
Вес уменьшен со 150 до 110 граммов, при этом алюминий заменен на значительно более прочную нержавеющую сталь, что дало увеличение прочности при уменьшении массы.

Деталь станка для металлообработки, кронштейн

Также разработан с использованием генеративного дизайна.

Раструб с переходом круглого сечения в прямоугольное

Деталь авиамодели

Корпус узла регулировки давления

Ракетный двигатель

Зажигалка для жидкого топлива

Наполняемый топливом резервуар сделан в виде рамки, поэтому зажигалка выглядит как пустая, сохраняя при этом свой функционал.

Лопатка для турбореактивного двигателя с внутренними каналами охлаждения

Топливный коллектор

Медицинский имплантат из титана

Стоматологические мосты

Отдельные протезы зубов

Патрубок с разветвлением

Нержавеющая сталь, толщина стенки детали 0,5 мм.

Изделия с тонкими стенками

Пробные образцы изделий с тонкими стенками, нержавеющая сталь.

Турбина для модели турбореактивного двигателя

Кронштейн двигателя беспилотного дрона

Корпуса циклонных фильтров с декором

Шестерня зубчатой пары

Шнек экструдера

Защелка дверцы 3D-принтера

Защелка для дверцы печатающего металлом принтера 3DLAM Mid2019, нержавеющая сталь, печаталась около трех часов.

Шестеренка

Нержавеющая сталь, полтора часа, без постобработки.

Компрессор

Компрессор для миниатюрного турбореактивного двигателя напечатан на 3DLAM Mid2019 из нержавеющей стали ПР-Х15Н5Д4Б с частицами 0-40 мкм за четыре с половиной часа. Без постобработки.

Форсунки

Форсунки для химического производства. Деталь имеет внутренний винтовой канал и полость. Напечатаны порошком нержавеющей стали ПР-Х15Н5Д4Б фракцией  0-40 микрометров на принтере 3DLAM Mid2019. Время печати — 27 часов. 

Турбина, тестовый образец

Выходная турбина двигателя напечатана из нержавеющей стали ПР-Х15Н5Д4Б слоем 50 мкм. Время изготовления около одного дня, печать — два с половиной часа.

Детали кранового оборудования

Печатающие металлом 3D-принтеры применяются, в том числе, при создании запчастей для авто и строительной техники. На фото — детали кранового оборудования из нержавеющей стали марки 316L.

Циклонный фильтр

 

Циклонный фильтр-сепаратор напечатан из нержавеющей стали. Принтер: 3DLAM Mid2019. Срок изготовления — около четырех дней, непосредственное время 3D-печати — 25 часов. Высота детали — 207 мм. Фильтр с четырьмя камерами. Диаметр резьбы соединительных патрубков 12 мм.
Особенность процесса изготовления подобной детали в том, что нельзя удалить поддержки, находящиеся внутри. Модель для печати разработана так, чтобы напечатать деталь без поддержек. Проведена успешная печать без поддержек с со стенками под углами 25 и 14 градусов

 

 

Фото внутренних поверхностей:

Толщина стенок изделия составила 0,8 миллиметра.

Декоративные изделия, тест

При изготовлении сложных миниатюрных изделий из нержавеющей стали, 3D-печать становится единственным методом, позволяющим выполнить их за умеренную цену.

Нержавеющая сталь сильно изнашивает и быстро приводит в негодность расходники обычного режущего инструмента, что делает ее обычную обработку дорогостоящей и затруднительной, особенно при штучном изготовлении изделий. При фрезеровании мелких элементов декора на изделиях из нержавейки значительно увеличивается их время изготовления, так как фрезе необходимо сделать множество проходов, снимая материал буквально микронами. Модели некоторых геометрически сложных изделий вовсе невозможно произвести фрезерованием.

3D-печать металлом дает возможность создавать очень сложные изделия, которые затруднительно или невозможно создать с использованием других технологий.

Детали для авиамоделей

Детали для авиамоделирования напечатаны на 3D-принтере 3DLAM из нержавейки марки ПР-03Х17Н12М2. Размер частицы порошка 20-45 мкм, толщина слоя при печати 50 микрон.

Турбореактивный двигатель из сплава Inconel 718

Миниатюрный двигатель для беспилотных летательных аппаратов напечатан на 3D-принтере 3DLAM из жаростойкого сплава, аналога inconel 718 — ПР-08ХН53БМТЮ.

Температура плавления этого сплава составляет 1260-1335 °С, штатная рабочая температура – до 700°С. Внутри стенок, толщина которых всего 0,8 мм, расположены каналы снабжения смазкой, подачи топлива и охлаждения. Диаметр каналов составляет 0,6 мм, длина — 200 мм.


Настройки 3D-печати на принтере 3DLAM Mid2019 позволяют печатать лопасти под углом 30° без поддержек, что уменьшает массу двигателя и увеличивает его КПД на 4-6 %.

Весит двигатель 700 г, и это до 300 грамм меньше, чем вес подобного изделия из нескольких деталей. Печаталась модель 25 часов, общее время изготовления составило 34 часа.

Паровой микродвигатель

На принтере 3DLAM Mid2019 напечатаны миниатюрный паровой двигатель с соответствующего размера деталями внутри и снаружи — внутри, одной деталью, выполнены рабочий цилиндр и золотник. Приводные рычаги напечатаны с готовыми отверстиями для резьбы.

Напечатано порошком нержавеющей стали ПР-Х15Н5Д4Б производства АО “Полема”.

Детали с внутренними каналами

Диаметры каналов составили 0,6 и 0,8 мм. Охлаждающий канал проходит по спирали внутри стенки, делая четыре с половиной витка. Напечатано порошком нержавеющей стали ПР-07Х18Н12М2, размер частицы порошка — 25-40 микрон, слой при печати — 50 микрон.

Деталь напечатана без поддержек, каналы имеют круглое сечение.

Миниатюрные корпуса для электронных компонентов

Тестовая 3D-печать для российского производителя. Напечатано порошком ПР-Х15Н5Д4Б, стенки толщиной 0,5 миллиметров, слой — 50 микрон.