Bisakah Anda Mencetak Logam 3D?

Pencetakan 3D telah berkembang dari stereolitografi awal hingga sintering laser selektif dan peleburan berkas elektron. Teknologi ini telah terdiversifikasi dari plastik Pencetakan 3D ke logam, keramik, dan bahan biokompatibel. Teknologi tradisional tidak dapat memberikan geometri multidimensi dan kualitas material seperti pencetakan logam 3D. Sintering Laser Logam Langsung, Pengaliran Pengikat, dan Deposisi Energi Langsung dapat mencetak logam 3D. Setiap teknik mengontrol struktur mikro, porositas, dan pasca-pemrosesan secara berbeda. Ini memperluas kemampuan aeronautika, kedokteran, dan otomotif.

Apa yang dimaksud dengan 3D Print Metal?

Peleburan laser selektif atau peleburan berkas elektron digunakan dalam pembuatan logam cetak 3D atau manufaktur aditif. Serbuk logam disatukan lapis demi lapis menggunakan laser berenergi tinggi atau berkas elektron. Tidak seperti berbasis polimer FDM atau SLAlogam pencetakan 3D memerlukan kontrol gradien termal untuk mencegah lengkungan dan tegangan sisa akibat titik leleh dan laju pendinginan logam yang tinggi.

Metal AM menghasilkan komponen dengan kekuatan mekanik, densitas, dan geometri yang tinggi yang tidak dapat dihasilkan oleh metode subtraktif yang lama. Di bidang kedirgantaraan, ia menciptakan bilah turbin yang ringan dan hemat bahan bakar. Dalam perawatan kesehatan, implan titanium khusus memanfaatkan biokompatibilitas dan pemasangan yang tepat. Di bidang otomotif, titanium memfasilitasi pembuatan prototipe dan produksi komponen mesin yang cepat.

Prosesnya: Dari Desain ke Logam

File STL pencetakan 3D mengubah desain CAD menjadi permukaan triangulasi untuk fabrikasi lapis demi lapis. Teknologi pemindaian dan pencetakan 3D, termasuk pemindai laser atau pemindai cahaya terstruktur, menangkap geometri untuk rekayasa balik atau logam cetak 3D khusus untuk mengoptimalkan akurasi komponen sebelum mencetak. Untuk pencetakan logam, mesin secara selektif melelehkan bubuk logam dengan laser. Dibutuhkan daya laser yang ketat, kecepatan pemindaian, dan kontrol jarak penetasan untuk mengelola tekanan termal dan porositas. Jadi, memilih mesin cetak logam printer 3D adalah kuncinya. Variasi dalam kepadatan energi dan atmosfer bangunan mempengaruhi kualitas metalurgi untuk stabilitas dimensi dan mekanik.

Aplikasi Logam Cetak 3D

Mesin Cetak Lilin 3D Perhiasan

Perhiasan cetak 3D dimulai dengan "mesin cetak lilin 3D perhiasan" yang membuat model lilin. Mereka menggunakan manufaktur aditif untuk membuat prototipe lilin dengan akurasi mikron. Pengecoran lilin yang hilang melelehkan model lilin ke dalam cetakan setelah dicetak. Cetakan benda yang sudah jadi menerima emas cair, perak, atau platinum. Proses ini menciptakan desain yang rumit dan khusus yang sulit dibuat dengan tangan.

Patung dan Patung Cetak 3D

Para seniman beralih ke pencetakan logam 3D untuk tentang Pencetakan 3D patung dan pahatan sambil memanfaatkan ketepatan dan keterlibatan yang ditawarkannya. Baja tahan karat, titanium, atau perunggu dilapisi dengan Direct Metal Laser Sintering atau Selective Laser Melting. Proses ini memungkinkan para seniman untuk menghasilkan patung yang berbelit-belit dan tahan lama yang menangkap detail halus tanpa batas pengecoran tradisional. Populer dalam budaya pop, patung-patung cetakan 3D tersebut memenuhi permintaan yang tinggi untuk barang koleksi dan memadukan kesenian digital dengan keahlian fisik dalam jumlah kecil atau edisi terbatas.

Senjata Cetak 3D dan Kontroversi

Senjata cetak 3D telah memicu kontroversi yang cukup besar ketika menggunakan SLM logam cetak 3D. Tidak seperti replika plastik, senjata cetak 3D logam kokoh dan dapat menahan tekanan putaran tinggi, membuatnya tampak seperti senjata api tradisional. File STL pencetakan 3D, cetak biru digital, dibagikan secara bebas secara online, menciptakan masalah hukum dan etika dibandingkan dengan persenjataan yang tidak dapat dilacak dan diproduksi secara pribadi. Banyak pemerintah bergulat dengan kerangka kerja regulasi; memproduksi senjata fungsional melewati pembatasan senjata api konvensional.

Desain Baru dan Gila dalam Pencetakan Logam

Desain Cetak 3D yang Gila, Lucu, dan Keren

Logam cetak 3D memungkinkan para penghobi untuk memperluas kreativitas dengan bentuk dan fungsi. Misalnya, para seniman membuat struktur kisi dan benda-benda surealis, termasuk botol Klein yang mustahil dibuat, dengan menggunakan sintering laser logam langsung. Para penggemar juga telah mencetak miniatur gitar logam yang berfungsi penuh dan patung-patung absurd yang menggabungkan kegunaan praktis dan humor, seperti pembuka botol logam yang dibentuk seperti hewan atau benda sehari-hari. Dengan pencetakan multi-sumbu, mereka menciptakan desain cetak 3D yang sangat lucu dan keren dengan pasca-pemrosesan yang dapat diabaikan untuk estetika yang memadukan seni dengan kebaruan mekanis.

Bola Roda Gigi Pencetakan 3D

Para penggemar telah menciptakan rakitan mekanis logam seperti Pencetakan 3D bola roda gigi dengan roda gigi yang saling mengunci yang berputar. Bola ini dirancang menggunakan perangkat lunak CAD, dan setiap roda gigi saling bertautan untuk gerakan yang tersinkronisasi saat diputar. Dengan logam cetak 3D, Inconel dan titanium memberikan integritas struktural, sehingga bola dapat menahan tekanan yang tinggi. Karena ketepatan dalam lapisan demi lapisan pengendapan logamtoleransi bola roda gigi cukup ketat untuk bekerja tanpa penyesuaian pasca-perakitan. Hal ini menunjukkan betapa handalnya pencetakan logam 3D untuk benda-benda mekanis.

Produk Logam Berpola dan Timbul

Printer logam dapat menghasilkan permukaan berpola baru, dari struktur kisi hingga tekstur khusus. Misalnya, desain timbul dapat diterapkan pada bagian logam dengan detail sambil mengontrol parameter laser dalam DMLS atau EBM. Dalam teknologi fesyen, pola logam cetak 3D dapat diembos ke kain atau langsung ke komponen logam khusus untuk tali jam tangan berpola atau desain "kaos cetak timbul 3D" untuk tampilan dan fungsionalitas yang lebih baik dari komponen logam yang dapat dikenakan. Ketepatannya memungkinkan mereka memiliki detail tingkat mikro, yang tidak mungkin dilakukan dengan pemesinan tradisional.

Melampaui Logam: Teknologi Pencetakan 3D Lainnya

Mesin Cetak Kaos 3D

Mesin cetak kaos 3D menggunakan teknologi inkjet dan transfer panas untuk melapisi pigmen atau tinta tekstil ke kain dalam proses multi-langkah yang terkontrol. Mesin mengikuti permukaan substrat untuk penetrasi ke dalam serat. Ini berbeda dari ikatan permukaan pada logam cetak 3D. Karena daya rekat tinta yang ditingkatkan, proses ini memungkinkan gradien yang presisi, kedalaman desain, dan campuran warna yang lebih hidup. Proses ini lebih berkelanjutan karena mengurangi penggunaan air dan bahan limbah.

Mesin Cetak Kuku 3D

Mesin pencetak kuku pencetakan 3D yang berkelanjutan presisi ke dalam kosmetik dengan teknik pengaliran mikro untuk melapisi tinta ke permukaan kuku. Perangkat tersebut mengintegrasikan sistem pencitraan waktu nyata untuk memetakan kelengkungan kuku yang tepat untuk penyelarasan desain. Tidak seperti logam cetak 3D, yang menggunakan peleburan atau sintering, pencetakan kuku menggunakan pengawetan UV untuk mengeraskan setiap lapisan gel yang diformulasikan atau tinta pernis. Tantangannya di sini adalah mempertahankan detail yang halus pada permukaan yang kecil dan melengkung. Ingat, hal ini membutuhkan pemosisian nosel yang adaptif dan teknologi UV curing yang sangat cepat.

Mesin Cetak Dinding UV 3D

Mesin cetak dinding UV 3D menggunakan teknologi inkjet untuk mencetak gambar beresolusi tinggi ke dinding vertikal. Ini berbeda dari konstruksi objek logam cetak 3D. Sinar UV memadatkan tinta pada saat pengendapan untuk mencegah noda pada hasil akhir. Mesin dapat mencetak pada permukaan yang tidak rata atau bertekstur dengan menggunakan sensor yang menyesuaikan jarak print head. Rintangannya adalah memastikan perekatan tinta di seluruh bahan, dari plester hingga beton, tanpa kehilangan kejernihan gambar.

Pertimbangkan Pemesinan MXY untuk proyek pencetakan logam 3D Anda berikutnya.