3D Baskı Nedir?
katmanlı imalat olarak da bilinen 3D baskı, herhangi bir şekle sahip üç boyutlu katı bir nesnenin dijital bir model aracılığıyla hızla gerçekleştirilmesini sağlayan bir süreçtir. 3D baskının özü, bilgisayar destekli tasarım yazılımı aracılığıyla belirli bir işleme stilinin bir dizi dijital dilimini düzenleyerek dijital bir model dosyası oluşturmak ve ardından katı metal tozları veya yüksek derecede dövülebilir maddeleri toz, sıvı veya filament formunda yapmak için belirli kalıplama ekipmanı, yani 3D yazıcılar kullanarak model çiziminin boyutlarına uygun olarak bağlayıcı malzemeler olarak belirli katkı maddeleri kullanmaktır. Katmanlı işleme, istifleme kalıplama, böylece hammadde eriyecek ve bu ince katmanları katman katman artıracak, böylece sonunda “baskı” gerçek ve üç boyutlu katı bir nesne.
3D Baskı Malzemeleri
3D baskı endüstrisinde dünyanın önde gelen uzmanları, 3D baskı için metal tozunu, boyutu 1 mm'den küçük bir grup metal parçacığı olarak tanımlamaktadır. Bu, tek metal tozlarını, alaşım tozlarını ve metalik özelliklere sahip belirli refrakter bileşik toz alaşımlarını, bronz alaşımlarını, endüstriyel çelikleri, paslanmaz çelikleri, titanyum alaşımlarını ve nikel-alüminyum alaşımlarını içerir. Bununla birlikte, iyi plastisiteye ek olarak, 3D baskı için metal tozları ayrıca ince partikül boyutu, dar partikül boyutu dağılımı, yüksek küresellik, iyi akışkanlık ve yüksek görünür yoğunluk gereksinimlerini de karşılamalıdır.
Metal tozu parçacık şekli, parçacık boyutu ve dağılımının bitmiş 3D baskılı ürün üzerindeki etkisi
Metal tozu hazırlama sürecinde, toz partikülleri farklı hazırlama yöntemleriyle küresel, alt küresel, poligonal, gözenekli süngerimsi, dendritik vb. gibi farklı şekiller alacaktır. Tozun partikül şekli, tozun akışkanlığını ve yığın yoğunluğunu doğrudan etkiler ve bu da hazırlanan metal parçaların özellikleri üzerinde bir etkiye sahiptir.
Küresel veya neredeyse küresel tozlar iyi akışkanlığa sahiptir, baskı sırasında toz besleme sistemini tıkama olasılığı daha düşüktür ve ince katmanlara yayılabilir, böylece 3D baskılı parçaların boyutsal doğruluğunu ve yüzey kalitesini ve ayrıca parçaların yoğunluğunu ve doku homojenliğini iyileştirir, bu da onları 3D baskı için tercih edilen hammadde şekli türü yapar. Bununla birlikte, küresel tozların düşük partikül paketleme yoğunluğuna ve büyük boşluklara sahip olduğu, parçaları daha az yoğun hale getirdiği ve bunun da şekillendirme kalitesini etkilediği unutulmamalıdır.
Metal tozunun partikül boyutu ne kadar küçükse, pürüzsüz sinterleme için o kadar elverişlidir, çünkü partikül boyutu ne kadar küçükse, spesifik yüzey alanı o kadar büyüktür, sinterlemenin itici gücü o kadar büyüktür. Buna ek olarak, ince toz partikülleri arasındaki boşluklar küçüktür ve bitişik katmanlı toz arasındaki bağlantı sıkıdır, bu da sinterleme yoğunlaşmasını ve sinterleme mukavemetini iyileştirmeye yardımcı olur. Küçük metal tozu parçacıkları da büyük parçacıkların boşluklarını doldurabilir, bu da tozun istifleme yoğunluğunu artırabilir, böylece basılı metal parçaların yüzey kalitesini ve mukavemetini artırmaya katkıda bulunur. Bununla birlikte, parçacıklar ne kadar ince olursa o kadar iyi değildir, eğer çok fazla ince parçacık varsa, sinterleme işleminde “küreselleşme” fenomeninin ortaya çıkması kolaydır, döşeme tozunun eşit olmayan kalınlığına neden olması kolaydır. Sözde “küreselleşme” fenomeni, yani erimiş metal sıvı yüzeyini ve sistemin çevresindeki ortam yüzeyini minimum serbest enerji ile yapmak için, yüzey geriliminin etkisi altında, metal sıvı yüzeyinin şeklini bir fenomenin sferoid yüzey dönüşümüne dönüştürür. Küreselleşme” genellikle metal tozunun eridikten sonra sürekli pürüzsüz bir havuz oluşturmak için katılaşmasını önler, böylece gevşek ve gözenekli bir parça oluşturarak kalıplama başarısızlığına neden olur.
