La impresión 3D debe ser muy conocida, ya que es una tecnología de creación rápida de prototipos y utiliza metal en polvo o resina y otros materiales adhesivos basados ​​en el diseño de modelos digitales mediante la impresión 'aditiva' capa por capa para construir tecnología de objetos tridimensionales.¿Cuánto sabes sobre la impresión 3D en metal?

Qué es Impresión 3D metálica ¿Tecnología?

La tecnología de fabricación aditiva, también conocida como impresión 3D (impresión 3D), es un modelado tridimensional digital como base para la integración del diseño asistido por computadora, el procesamiento de materiales y la tecnología de formación de materiales.Adopte materiales metálicos, materiales no metálicos y biomateriales médicos, de acuerdo con la fabricación capa por capa, capa por capa del principio de apilamiento discreto, que es una preparación rápida de formas complejas y formas de la pieza de trabajo. tecnología.

¿Cómo funciona la impresión 3D en metal?

Principio del proceso de impresión 3D de metal de fusión de zona selectiva por láser SLM

La impresión 3D de metal con fusión de zona selectiva por láser se basa en la interacción entre el rayo láser de alta energía y el polvo de metal, según el modelo de datos tridimensional de la pieza fabricada, el modelo se discretiza en datos de capas a través del software de capas y la entrada. en la impresora 3D de metal.El sistema adopta el láser de fibra con alta densidad de potencia y un punto finamente enfocado como fuente de energía, y el rayo láser es controlado por la ruta de escaneo selectiva para esparcir previamente rápidamente el polvo metálico en el distrito electoral.El rayo láser funde rápidamente el polvo metálico previamente esparcido y obtiene un canal de fusión continuo, que se apila capa por capa para formar una pieza metálica.

¿Cuál es la aplicación de la impresión 3D en metal?

1, industria aeroespacial y de defensa

Según datos de Wohlers Associates, la cuota de aplicaciones de la impresión 3D mundial en las industrias aeroespacial y de defensa en 2021 será del 16,8% y el 6,0% respectivamente, lo que corresponde a una cuota de mercado de 2.560 millones de dólares y 910 millones de dólares.La participación del tamaño del mercado mundial de impresión 3D aeroespacial aumentó del 14,7% al 16,8% en 2019-2021.

La aplicación de la impresión 3D de metal en la industria aeroespacial es principalmente la fabricación directa de piezas estructurales del fuselaje, piezas de motores, etc., las pruebas de rendimiento de piezas y componentes estructurales y la reparación de piezas perecederas de alto valor.

Las ventajas de la tecnología de impresión 3D en la fabricación y la investigación y desarrollo de piezas aeroespaciales se reflejan principalmente en:

(1) Acortar el ciclo de investigación y desarrollo de nuevos equipos y piezas aeroespaciales;

(2) Se puede realizar un diseño estructural complejo;

(3) Satisfacer la demanda de peso ligero, reducir la concentración de tensiones y aumentar la vida útil;

4) Mejorar la resistencia y durabilidad de piezas y componentes de equipos aeroespaciales;

5) Mejorar la utilización de materiales y reducir los costos de fabricación;

6) La fabricación aditiva es el mercado futuro para la fabricación de reparación de piezas dañadas en equipos.

2, industria médica

Según Wohlers Associates, la cuota de mercado mundial de la impresión 3D en la industria médica aumentará del 13,9% al 15,6% de 2019 a 2021, y la cuota de mercado mundial de la impresión 3D en la industria médica será de 2.380 millones de dólares en 2021.

Según el desarrollo de materiales y propiedades biológicas, la impresión 3D en el campo médico se divide en dos categorías: impresión 3D no biológica e impresión 3D biológica.En comparación con la impresión 3D biológica, el principio de la impresión 3D no biológica es relativamente simple y los materiales necesarios son relativamente fáciles de obtener, por lo que se ha utilizado ampliamente en la industria médica.La mayoría de los productos de impresión 3D no biológicos no son biocompatibles, y la mayoría de ellos pueden catalogarse como dispositivos médicos, que se aplican específicamente en:

① La fabricación de prótesis personalizadas está disponible en ortopedia, odontología, cirugía plástica, etc.

② Productos de dispositivos médicos de estructura compleja y difícil de procesar, incluidos implantes y no implantes, como la estructura porosa de la articulación de la cadera, simulación de los órganos del cuerpo humano del modelo médico.

3, industria automotriz

Según datos de Wohlers Associates, la cuota de mercado mundial de la impresión 3D en la industria automotriz ha disminuido ligeramente del 16,4 % al 14,6 % en 2019-2021, y la cuota de mercado global de la impresión 3D en la industria automotriz es de 2,23 mil millones de dólares en 2021.

La aplicación de la tecnología de impresión 3D en la industria automotriz abarca todo el ciclo de vida de los automóviles, incluida la investigación y el desarrollo, la producción y el uso.En términos del ámbito de aplicación, la aplicación actual de la tecnología de impresión 3D en la industria automotriz se centra principalmente en modelos experimentales y prototipos funcionales en el segmento de I+D, y relativamente pocos en la producción y uso.En el futuro, la tecnología de impresión 3D en la industria automovilística seguirá utilizándose ampliamente en la fabricación de prototipos.Con el desarrollo continuo de la tecnología de impresión 3D, las empresas de automóviles mejorarán el conocimiento de la impresión 3D y las propias necesidades de desarrollo de la industria automotriz.La aplicación de la tecnología de impresión 3D en la industria automotriz se expandirá a la producción y el uso del vínculo con un espacio de mercado más grande, y la aplicación en la producción de piezas y componentes finales, mantenimiento automotriz, modificación de automóviles, etc., mejorará gradualmente.

4, electrónica de consumo

Según datos de Wohlers Associates, la cuota de mercado mundial de la impresión 3D en la industria de la electrónica de consumo representó una ligera disminución del 15,4% al 11,8% en 2019-2021, y la cuota de mercado mundial de la impresión 3D en el sector de la electrónica de consumo fue de 1.800 millones de dólares en 2021. .

En la actualidad, la aplicación de la impresión 3D en la industria de consumo se centra principalmente en el diseño y desarrollo de productos.La industria de consumo cubre una amplia gama, que incluye principalmente teléfonos móviles, productos electrónicos, computadoras, electrodomésticos, herramientas y juguetes, y otras industrias.La industria de consumo tiene las características de un ciclo de vida de producto corto y un reemplazo rápido, lo que requiere desarrollo e inversión continuos.Con las ventajas de la impresión 3D, el ciclo de desarrollo del producto se puede acortar y el coste del diseño se puede reducir significativamente.La tecnología de impresión 3D existente puede realizar el modelado de varios diseños complejos, lo que brinda a los diseñadores más libertad y mejora significativamente el nivel de diseño del producto.