Impresión 3D con metales: ¿qué rugosidad de la superficie típica logra en la condición de construcción?

Desde mi punto de vista, la fabricación aditiva o la impresión 3D está en pañales. Mientras que la fabricación tradicional ha existido durante los últimos 250 años, el aditivo mfg. es donde estuvo la revolución industrial en la década de 1700. Recién estamos aprendiendo cómo usar la tecnología disponible para crear nuevos y emocionantes fue fabricar algunos productos tradicionales.

Aditivo mfg. aún no ha encontrado una manera de usar la amplia gama de materiales que se pueden usar en otros lugares, ni puede producir piezas con la precisión que otros métodos de fabricación pueden. Este proceso ciertamente evolucionará hacia algo muy diferente de donde está hoy. Qué tan lejos puede llegar aún no se ha determinado. El nivel de calidad de lo que puede producir actualmente es excelente, sin embargo, no puede producir un producto terminado que pueda cumplir con muchos de los requisitos o especificaciones que se necesitan para muchas aplicaciones sin un procesamiento adicional utilizando métodos y maquinaria tradicionales. Piense en la óptica de plástico, por ejemplo. Puede construir fácilmente las formas simples, es decir, cóncavo, convexo, cóncavo / convexo, doble convexo, etc., pero no puede colocar una capa que cumpla con la sección del arco. grado de precisión o precisión de onda 1/10. Ciertamente, la impresión 3D tiene su lugar, pero sus limitaciones apenas comienzan a ser exploradas. Aún no se ha determinado dónde terminará encajando en el panorama de la fabricación.

La rugosidad de la superficie varía mucho según: (1) tipo de proceso (p. Ej., DMLS vs EBM), (2) parámetros del proceso (p. Ej., Potencia del láser, espaciado de sombreado) y (3) material (p. Ej., Acero vs aluminio). Las compañías que venden máquinas AM de metal realizan una gran cantidad de investigación para calificar un material para AM y optimizar los parámetros del proceso.

Dicho esto, a continuación se muestra un perfil de superficie típico que utiliza parámetros de proceso predeterminados para SS 316L que utiliza el proceso EOS M290. Imprimí un cubo de volumen [matemática] 10 \ veces 10 \ veces 10 [/ matemática] [matemática] mm ^ 3 [/ matemática] y midí la rugosidad de la superficie desde las superficies superior, lateral e inferior en la condición de construcción (área medida: [matemática] 2 mm \ veces 2 [/ matemática] [matemática] mm [/ matemática]). He usado [math] S_a [/ math] (parámetro de área) en lugar de [math] R_a [/ math] (parámetro de línea) debido a la alta variabilidad en la textura de la superficie.

Según las mediciones, la superficie superior tiene la mejor calidad de superficie entre las tres. Se pueden observar las marcas láser (grupo de fusión) en la superficie superior. Como se menciona en otras respuestas, las superficies construidas normalmente requieren alguna forma de operación de procesamiento posterior / acabado de superficies.

Additve Manufacturing (AM) en el caso del proceso de lecho de polvo es un enfoque adicional capa por capa, por supuesto, tiene propiedades similares a las construidas o incluso mejores propiedades y rendimiento después del procesamiento posterior, como el prensado isostático en caliente (HIP). Tradicionalmente, la fundición introduce más defectos, mientras que en el caso de AM dichos defectos pueden eliminarse mediante parámetros de proceso óptimos. La fracción de tamaño de polvo es un parámetro importante que determina la calidad de los componentes construidos y la rugosidad final de la pieza también.

Estoy de acuerdo con lo que dice Stephen Reamer, la fabricación aditiva todavía está en su etapa inicial de desarrollo. Pero ahora se realizan más aplicaciones, por ejemplo, cuando se trata de componentes estructurales, como puede ver en el caso de Airbus, ya están produciendo componentes en titanio y pronto comienzan con acero inoxidable y aluminio. Recientemente se han comenzado a invertir más industrias en AM, lo que ha acelerado el interés de todos los segmentos a partir de más investigación académica.

Depende de lo que entiendas por “fabricación tradicional”. Si está hablando de la talla tradicional de madera a mano, entonces sí. Si está hablando de rectificado de alta precisión, entonces claramente no.

Para responder mejor, tendrá que definir qué se produce y cuál es la alternativa “tradicional”. Esto no tiene en cuenta ningún factor de costo, lo cual es otra discusión.

Los números que me han “citado” son 500–1000 µinch

EOS publica para el polvo MS1, (máxima calidad de acabado): Ra 160 µinch. Rz 780 µinch. Otras cualidades, ver el enlace.

http: //ip-saas-eos-cms.s3.amazon

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