如何在台式3D打印机上成功打印金属
什么是金属3D打betway必威冒险旅程印?
直到最近，金属3D打印还仅限于烧结或粉末3D打印。从本质上说，金属粉末是用高功率激光结合在一起的，然后在窑炉或锻炉中进行后期加工，生产出接近100%的固态金属部件。这些机器、材料和生产零件所需的后处理都是昂贵的(入门级机器需要10万美元以上)，而且对普通大众来说成本高昂。一些小零件很容易就能花1000多美元。
有用的金属3D打betway必威冒险旅程印资源
熔融长丝制造(FFF) 3D打印已经出现几十年了，现在已经很成熟，但通常仅限于热塑性塑料。金属注射成型(MIM)也有一段时间了，现在是一种常见的制造工艺。你几乎肯定使用过含有MIM组件的工具或设备(无线电钻、手表、汽车部件甚至钥匙)。
现在FFF和MIM工艺正在合力将金属丝引入桌面3D打印。巴斯夫Ultrafuse 316 l长丝是一种金属长丝，专门设计为粘合和烧结，留下您的打印部分接近100%固体316不锈钢。这种材料最好的部分是它可以在几乎任何桌面3D打印机上打印，就像必威网页版品牌官网BCN3D Sigmax R19，Ultimaker S5，脉冲,或任何3 d打印机通过正确的升级。
什么是Ultrafuse 316L 3D打印灯丝?
巴斯夫Ultrafuse 316升金属聚合物长丝由巴斯夫的3D打印解决方案团队开发，使用标准的FFF打印机系统在奥氏体不锈钢316L型中生产金属部件，随后采用行业标准的脱粘和烧结工艺。材料本身(在灯丝形式)是超过80%的316L不锈钢与基础材料是聚合物用于粘合材料在印刷过程中。这种配方，结合脱脂和烧结过程，产生全金属奥氏体不锈钢316L型3D打印零件，可以真正打开新的应用之门。
重要的定义:
在我们开始在3D打印机上用金属打印之前，这里有一些术语你需要熟悉:
- 脱脂:烧结前从绿色部分去除塑料材料的工艺
- 烧结:将褐色部分的粉末金属通过加热变成固态金属的过程
- 绿色的部分:未经过脱胶和烧结工艺的印刷零件
- 棕色的部分:脱粘后，烧结前的零件。这是当零件是最弱的，因此通常考虑在设计成功的加工
- FFF:一种3D打印的方法称为融合丝制造，熔解单丝从数字设计创造部分
- 假正经的:金属注射成型
谁应该使用巴斯夫Ultrafuse 316L金属3D打印丝?betway必威冒险旅程
你可能对使用桌面3D打印机打印金属感兴趣的原因有几个。首先，如果您目前正在生产金属零件，原型通过传统的铣削方法，并有需要小体积注塑零件，考虑使用巴斯夫Ultrafuse 316升3 d打印灯丝。
第二，如果你只是需要更多的强度和耐久性相比，你的塑料3D打印零件。过渡到金属部件现在比以往任何时候都更容易和更容易使用Ultrafuse 316升在你的桌面3D打印机上。这种材料是专门为制造商，小企业主，或任何人希望在更小的规模上生产金属组件，而没有传统的CNC铣削或MIM程序的所有复杂性。
为成功制造而设计
让我们花一点时间来指导您通过金属桌面3D打印成功的重要考虑因素。
除了各向异性收缩外，桌面金属3D打印的成功还需要考虑其他设计元素。betway必威冒险旅程这些建议旨在提供指导，以便在早期取得成功。随着专业知识的发展，这些规则可以根据您的特定设计和用例进行调整。
- 3D打印设计-考虑加法，而不是减法制造-设计制造总是很重要的，被理解为工程学的基本部分，3D打印也不例外。就像你在设计注塑成型时必须注意草稿角度，或铣削的工具半径一样，3D打印在设计这种制造方法时也有自己的一组参数需要考虑。当试图打印你的零件时，一定要考虑这一点，通常为铣削或注塑设计的东西不能100%转移到3D打印没有一些修改。
- 零件的一侧应该是平的打印过程依赖于材料对床面的附着力(把它想象成一个基准)。为确保数据保持真实，建议使用平坦的表面。这有助于零件很好地粘附在打印床上，以及减少任何可能发生的翘曲，因为零件在打印床上冷却。
- 设计与高宽高宽比-在设计烧结零件时，最好考虑零件最弱状态(脱粘后的棕色零件)的强度。在这个阶段，你的设计越稳定，零件就越有可能顺利地经过烧结过程。因此，宽大于高的设计(想想煎饼而不是塔)通常会更成功。这并不是说你不能成功的3d打印一个金属塔，但遵循这个设计指导方针将产生最好的和最一致的结果。
- 设计特征要同质-这是一种华丽的说法，说不要有剧烈的零件厚度变化。在烧结过程中，具有精致特征的大质量物体会失效，因为完全烧结最大零件所需的时间会使小特征恶化(过热)。因此，应该考虑通过恒定的特征几何和厚度进行均匀设计。
- 避免薄墙-如果设计已经考虑了特征的同质性，这有点多余，但创造一个只有薄壁的部分是困难的。薄壁可以在烧结过程中分层-最低1.5毫米的厚度是一个很好的开始。即使是这种最小的壁厚，也要确保有适当的填充重叠(35%左右)，以确保在加工过程中壁保持强度。
- 避免悬岩,由于脱胶和烧结过程，没有支撑材料可以使用。为了达到最好的效果，悬垂角度应该是50°或更陡。这可以防止材料在烧结过程中下垂。
- 将零件保持在100x100x100mm的外壳内-为了达到最好的效果，将部件保持在此构建范围内。你可以打印较大的零件，但零件越大，在脱胶和烧结过程中越有可能出现故障。
为桌面金属3D打印准备设计betway必威冒险旅程
零件在脱粘和烧结过程中呈各向异性收缩。这意味着它们沿着不同的轴以不同的速度收缩。零件需要在X/Y中按要求的最终尺寸的+120%(更高精度的+119.82%)缩放，在Z中按要求的最终尺寸的+126%(更高精度的+126.10%)缩放。
如果你正在使用MatterControl，你可以缩放你的对象之前打印与内置的缩放工具。它直接支持Ultrafuse 316L，将使您的部分完全正确的比例为绿色部分。
用巴斯夫Ultrafuse 316L金属3D打印丝打印如何成功betway必威冒险旅程
为了打印用Ultrafuse 316 l丝，你的台式3D打印机将需要配备适当的组件
- 加热床至少能达到100°C
- 玻璃床Dimafix床上胶(首选)。
- 你也可以在玻璃床上使用Kapton胶带，但我们发现使用Dimafix效果更好。
- 硬化喷嘴(首选)。
- 你可以使用黄铜喷嘴，但它将需要改变约1公斤的材料
- 使用干净的喷嘴．使用专门用于打印的喷嘴是至关重要的巴斯夫Ultrafuse 316L金属3betway必威冒险旅程D打印丝或清洗喷嘴尽可能多的外来物质(如PLA, ABS, PETG等)。这是为了确保在剥离和烧结过程中没有外来材料会导致你的零件爆炸和失效。
巴斯夫Ultrafuse 316L 3D打印灯丝设置
- 推荐打印床面:Dimafix玻璃床上
- 选择:印花床上的卡普顿胶带(最好是玻璃)
- 建议喷嘴:耐磨损和清洁任何非超纤316L灯丝
- 激烈的床上温度: 100 ~ 120°c
- Hotend温度: 215-235°C -永远不要超过250°C。
- 没有冷却部分:在印刷过程中，层冷却会导致翘曲
- 推荐层高度:0.10 - 0.25mm[。密度较高时15或更低]
- 推荐速度: 15 ~ 40mm /s
- 加密:100% -我们建议根据您的几何图形选择直线或同心模式。这将给你最均匀和坚实的填充物。填充物中的任何缝隙或空洞都可能导致脱粘和烧结过程中的失败。
这是至关重要的你的第一层是在适当的高度，以便所有打印线完全连接到另一个。我们发现Dimafix床上胶提供理想平面印刷所必需的强力床面附着力。同样重要的是，你的挤出机是适当校准的，以在零件内没有欠挤压的区域。在脱粘和烧结过程中，间隙和空隙会导致失效。
为加工准备绿色零件
清除任何污染物是很重要的——油，指纹，床上粘合剂等，因为污染物会导致脱胶和烧结过程中的失败。
绿色部分打印自超用316L 3D打印灯丝非常容易清理，因为它相对柔软。移除瓶盖，清理印刷过程中留下的任何印刷痕迹。建议使用刀片、去毛刺工具和一套小锉刀进行清理。绿色部分比金属部分更容易清理。
如果任何扭曲发生在3D打印过程中-现在是一个很好的时间砂的基础表面的部分平坦。“研磨”底面将通过剥离和烧结步骤的零件工艺具有更大的特征和尺寸稳定性。
超使用316L 3D打印件如何脱胶和烧结
送烧结脱脂服务站-有服务屋，建立了所有适当的工具和材料成功的金属注射成型，脱粘和烧结。只需打印和清洁你的部分，邮寄出去，并等待它在计划运行后的几天内返回。
- 巴斯夫3D打印解决方案，在他们的分销合作伙伴的帮助下，正在建立一个脱胶和烧结服务网络，以便用户可以发送他们的打印Ultrafuse 316升把绿色的部分拿出来，再把它们加工好——所有这些都在可接受的价格范围内．轻松省下数千美元原型，金属工具和功能金属零件通过外包这些服务。
- MatterHackers，巴斯夫和DSH使您轻松的外包与MatterHackersBASF Ultrafuse 316L加工票．不需要花几个小时研究一个负担得起，可靠的脱脂和烧结公司，谈判价格，并弄清楚哪种脱脂和烧结工艺适合你。价格已经为您准备好了，您的零件将与DSH技术进行加工，这是一家专业的脱脂和烧结服务公司。与BASF Ultrafuse 316L加工票你所需要做的就是购买这张票，运送你的零件，并在你的门口收到你现在的金属零件。
- 有关如何为外包加工准备打印零件的详细信息，请参阅我们的“如何制备用于剥离和烧结的巴斯夫超细316L 3D打印件”。
内部-获得合适的脱脂和烧结工业级别的设备和材料，这可能会花费一大笔钱的专业人士刚刚进入增材金属制造。成功地操作这些机器需要适当的知识和特殊的技能。
- 在你的零件在后处理中被清洗和精炼之后，现在是时候通过催化脱粘和烧结把它们从绿色零件变成固体不锈钢零件了。催化脱粘是在低数百(°C)℃的气态酸性环境中分解初级聚合物(将金属粉末粘合在一起作为绿色部分的塑料)的过程。反应产物在高于600°C的天然气火焰中燃烧，你的绿色部分现在正式成为棕色部分。这是在一个专门为整个过程设计的封闭的受控系统中完成的。脱粘是绝对需要的，因为它可以防止你的绿色部分在烧结过程中熔化。
- 一旦现在的棕色部分完成了脱粘过程，接下来就是烧结——这个过程将棕色部分中剩余的粉末金属通过加热转化为固态金属。在一个特别设计的熔炉中，温度被设置在金属熔化温度的正下方，以便从棕色部分去除二次粘结剂。随着这种粘合剂的消失，金属颗粒现在可以融合在一起了。出了炉，材料达到了它的最终性能作为一个固体不锈钢部分。
- 由于在内部进行这种加工对于刚接触剥脱和烧结金属3D零件的专业人员来说是非常昂贵的，我们很高兴通过MatterHackers提供更实惠的解决方案。BASF Ultrafuse 316L加工票．
烧结件后处理
烧结件一般可以像任何其他316L不锈钢件一样处理。当回收时，它们有一个相对粗糙的金属表面处理。零件可以抛光到有光泽的表面，研磨去除材料，甚至加工更大的公差和配件。我们已经成功地在研磨介质中旋转翻滚零件，使材料的光泽显现出来。
在台式3D打印机上打印金属是否适合我?
如果您、您的企业或制造过程正在寻找快速创建原型或生产金属部件，而不花费传统的时间和成本加工昂贵的消耗品，那么桌面3D打印与巴斯夫Ultrafuse 316L金属3betway必威冒险旅程D打印丝是你最好的选择。在标准桌面3D打印机上使用这种材料是典型的减法方法或金属注射成型的设置和工具成本的成本高的替代方案。
结论
随着3D打印技术在普通消费者中越来越普及，其功能和可能性也在不断扩大。市场上可获得的工业材料如巴斯夫Ultrafuse 316L金属3betway必威冒险旅程D打印丝使3D打印金属更便宜，更容易为任何热衷于先进原型的制造商。当工程级塑料等NylonX而且NylonG在满足了项目的早期设计和测试之后，制造商就可以继续生产金属部件，从而获得更高级的3D打印体验。做更多与你的时间和创造力，当你潜入3D打印金属的世界。
