Přeskočit navigaci

Aditivní výroba z kovu (3D tisk)

Spékání vrstev práškového kovu, realizované společností Renishaw, je vyspělý aditivní výrobní postup, který vytváří složité kovové díly z nejrůznějších kovů, přímo z CAD modelu.

Co je aditivní výroba (3D tisk)?

Aditivní výroba je proces vytváření trojrozměrných objektů na základě digitálních dat. Na rozdíl od obrábění, kde se materiál odebírá, Aditivní proces materiál postupně přidává. Finální objekt se vytváří z tenkých vrstev, kladených jedna na druhou. Tato technologie umožňuje vyrábět složité tvary, které nelze vyrobit tradičním odléváním, tvářením nebo třískovým obráběním.

Proces aditivní výroby z kovů společnosti Renishaw

Spékání práškového kovu je technologie aditivní výroby společnosti Renishaw, která využívá vysoce výkonného yterbiového vláknového laseru k tavení velmi jemných kovových prášků s cílem vytvořit funkční trojrozměrné díly.

Společnost Renishaw používá technologii spékání práškového kovu dle klasifikace instituce ASTM International. Tato technologie je někdy také označována jako laser melting, laser sintering, kovový 3D tisk, laserové spékání nebo prostě AM (additive manufacturing).

Proces je řízen digitálně, k výrobě jsou využita data z 3D CAD modelu virtuálně rozřezaného na velmi tenké 2D vrstvy. Jednotlivé řezy jsou pak postupně zhmotněny. Pro každý řez je na podkladovou desku nanesena rovnoměrná vrstva jemného práškového kovu, který je v kontuře 2D tvaru přesně roztaven laserem. Tento postup se opakuje vrstvu po vrstvě, dokud není výrobek hotový.  

Systémy aditivní výroby společnosti Renishaw jsou schopné zpracovávat celou řadu kovů, včetně titanové slitiny Ti6Al4V, kobalt-chromové slitiny, nerezové oceli, niklových slitin Inconel 625 a Inconel 718 a hliníkové slitiny AlSi10Mg.

Výhody

  • Sloučení více dílů do jednoho- počet prvků konečné sestavy lze snížit navržením jediné složité součásti.
  • Snížení nákladů na nástroje - díly mohou být vyráběny přímo, bez použití forem nebo lisovacích nástrojů.
  • Možnost výroby složitých geometrických prvků - vnitřní chladicí kanály, skryté detaily, tenké stěny a jemné mřížky.
  • Nezávislost na omezeních souvisejících s tradičními výrobními metodami obrábění a lití. A možnost použití zcela nových konstrukčních přístupů.
  • Nízká hmotnost - materiál je pouze tam, kde je zapotřebí, čímž klesá hmotnost.
  • Optimalizované nebo zakázkově vyrobené díly.
  • Rychlé konstrukční iterace přímo do výroby.
  • Doplňující nástroj – aditivní výrobní proces je možno začlenit do stávajícího výrobního procesu. Lze tak optimalizovat počet výrobních kroků, zkrátit dobu uvedení na trh a snížit náklady.

Která průmyslová odvětví využívají výhod aditivní výroby?

Mezi první uživatele aditivní výroby patří špičkoví výrobci v oblasti automobilového, leteckého průmyslu a výrobci spotřebního zboží. Použití této technologie má rostoucí význam napříč průmyslovými odvětvími, zejména ve výrobě nástrojů, dentálních náhrad a medicínských implantátů. Společnost Renishaw má specializované týmy odborníků, zajišťující řešení pro zdravotnictví.

Vyspělá aditivní výroba z kovů je často využívána v malosériové výrobě nejrůznějších průmyslových komponent. Stále více výrobců strojů a zařízení zavádí tuto technologii jako nedílnou součást jejich výrobních procesů.

Lze předpokládat, že v budoucnuse aditivní výroba stane nedílnou součástí výroby ve všech odvětvích průmyslu.