成功進(jìn)行金屬FFF 3D打印，這些條件必須具備！ ）隨著金屬3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展，每個(gè)從事3D打印的人都在談?wù)摗Ｄ敲矗褂媒饘俳z進(jìn)行3D打印的優(yōu)點(diǎn)是什么？它是如何工作的呢？請(qǐng)看下面：

使用標(biāo)準(zhǔn)的熔融長(zhǎng)絲制造（FFF）進(jìn)行金屬3D打印可提供新的可能性，并帶來諸多好處。首先，金屬絲可以在所有常見的FFF 3D打印機(jī)上打印-它是增材制造中最簡(jiǎn)單且相對(duì)便宜的技術(shù)之一。此外，F(xiàn)FF具有獨(dú)特的設(shè)置，可實(shí)現(xiàn)空心結(jié)構(gòu)和輕巧的設(shè)計(jì)。金屬FFF將這些優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)移到金屬領(lǐng)域。最重要的是，用戶可以受益于金屬材料帶來的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，例如耐腐蝕性和出色的強(qiáng)度。因此，可以肯定地說，金屬3D打印近年來取得了巨大的飛躍，并且現(xiàn)在比以往任何時(shí)候都更易于訪問和擴(kuò)展。虛擬仿真工具的快速分析功能和最新一代的耗材將加快釋放金屬FFF 3D打印的全部潛力。

基于此，來自BASF的Forward AM的專家將講解這項(xiàng)令人興奮的技術(shù)以及使其發(fā)揮作用所需的條件！

 

什么是金屬絲？

首先，必須知道金屬絲材料結(jié)合了金屬粉末和粘結(jié)劑才能打印出所需的幾何形狀。打印完成后，采用催化脫脂和燒結(jié)工藝去除粘合劑并造出最終的全金屬零件。催化脫脂技術(shù)是巴斯夫開發(fā)和引進(jìn)的，目前已成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

成功進(jìn)行金屬FFF 3D打印，這些條件必須具備！

金屬絲3D打印過程

 

在催化脫脂過程中，應(yīng)去除粘合劑，以進(jìn)行最終燒結(jié)。這會(huì)導(dǎo)致打印部件的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)完整性的損失。根據(jù)其單獨(dú)的幾何形狀和功能，脫脂過程的結(jié)果（“棕色部分”）可能非常脆弱，缺乏穩(wěn)定性，不適合該過程的零件在自重下會(huì)變形甚至破損。

可以采取什么措施來避免不穩(wěn)定？
3D打印組件的設(shè)計(jì)和打印方向在成功進(jìn)行脫脂和燒結(jié)過程中起著至關(guān)重要的作用。如果重力使拉伸應(yīng)力和壓縮應(yīng)力超過某個(gè)極限，則組件將無法再保持其形狀。

成功進(jìn)行金屬FFF 3D打印，這些條件必須具備！

Forward AM的技術(shù)專家介紹了各種不同的模擬，這些模擬能夠充分解釋金屬3D打印所面臨的情況（來源：Forward AM）

 

為了降低破損的風(fēng)險(xiǎn)，F(xiàn)orward AM的虛擬工程團(tuán)隊(duì)建議在打印之前執(zhí)行脫脂穩(wěn)定性模擬。這樣可以估算內(nèi)部應(yīng)力，以評(píng)估脫脂過程中零件的結(jié)構(gòu)完整性，并且可以直觀地表明哪些結(jié)構(gòu)特征處于危險(xiǎn)之中。借助Forward AM的《脫脂穩(wěn)定性模擬指南》，可以快速輕松地確定哪些設(shè)計(jì)可能不是金屬絲打印的最佳選擇。

 

分析脫脂過程中的內(nèi)部應(yīng)力

成功進(jìn)行金屬FFF 3D打印，這些條件必須具備！

分析脫脂過程中的內(nèi)部應(yīng)力。紅色和藍(lán)色區(qū)域顯示組件在排脂過程中將承受的臨界拉伸應(yīng)力和壓縮應(yīng)力（來源：Forward AM）。

 

除了檢查組件的特征是否存在潛在的臨界應(yīng)力外，在脫脂過程中為其選擇最穩(wěn)定的方向也很重要。正確調(diào)整組件的方向可以顯著減少內(nèi)部應(yīng)力，提高其生存能力并消除重新設(shè)計(jì)的需要。特別是對(duì)于利用當(dāng)今金屬絲打印所帶來的日益增加的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的組件而言，對(duì)于新用戶而言，哪些功能可能至關(guān)重要。虛擬方向仿真可以確定最佳的排脂方向，從而為打印的組件提供最佳的結(jié)果。

脫脂完成后，進(jìn)行燒結(jié)以生產(chǎn)完整的金屬組件。在燒結(jié)過程中，打印零件會(huì)發(fā)生各向異性收縮。此外，特定的幾何特征可能會(huì)導(dǎo)致最終打印零件翹曲。通過虛擬燒結(jié)仿真，可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)收縮和翹曲的影響，從而最大程度地減少試錯(cuò)環(huán)節(jié)的時(shí)間成本和金錢成本。優(yōu)化程序確定正確的預(yù)變形和預(yù)縮放的“綠色零件”幾何形狀，以產(chǎn)生預(yù)精加工的最終零件。

在相應(yīng)的仿真模擬的支持下，金屬FFF可以輕松、經(jīng)濟(jì)且成功地生產(chǎn)金屬零件！