Proceso de impresión 3D de inyección de carpetas BJ para impresión 3D de metal

Hay cuatro tipos principales de procesos de impresión 3D de metales: fusión en lecho de polvo (PBF), inyección de material (MJ), inyección de aglutinante (BJ) y deposición de energía directa (DED). En dos artículos anteriores, proporcioné explicaciones detalladas de PBF y MJ. En este artículo, profundizaremos en los principios, ventajas y desventajas de la impresión 3D de Binder Jetting (BJ), proporcionando una comprensión más profunda de estos tipos de impresión 3D de metal.

La inyección de aglutinante combina principalmente polvo con un aglutinante líquido para crear piezas sólidas. Por tanto, se puede considerar un proceso de impresión 3D que combina los principios de la impresión 3D SLS y el chorro de material. Al igual que la impresión 3D SLS, el material debe cargarse en la tolva de polvo antes de que comience el proceso de impresión 3D. Sin embargo, el proceso de inyección de aglutinante BJ no genera calor durante todo el proceso de impresión 3D, lo que significa que el polvo no se calienta como en la impresión 3D SLS.. 3La impresión D comienza depositando una sola capa de polvo en la plataforma de construcción. El cabezal de impresión 3D barre el polvo y rocía selectivamente gotas de aglutinante. Piense en las gotas de aglutinante como pegamento para las partículas de polvo. Las gotas aterrizan selectivamente y entran en contacto con el polvo, fusionando las partículas y formando un sólido. Después de imprimir una sola capa, la plataforma de impresión 3D desciende y este ciclo se repite hasta completar el modelo deseado.

Debido a que la impresión 3D Binder Jetting se puede utilizar con varios tipos de polvo, también se puede utilizar para la impresión 3D de metal, además de SLM y DMLS. Sin embargo, en comparación con SLM y DMLS, las piezas metálicas producidas mediante impresión 3D con aglomerante metálico tienen propiedades mecánicas más débiles, lo que requiere más esfuerzo en el pos-procesamiento. La infiltración y la sinterización son las dos principales operaciones de pos-procesamiento utilizadas:

1. Infiltración

Después de la impresión 3D, el modelo objetivo debe reposar dentro del polvo durante varias horas hasta que se solidifique por completo. Luego el modelo se coloca en un horno y se calienta. Esta operación elimina principalmente la carpeta dentro del modelo. Sin embargo, el calentamiento crea huecos donde reside el aglutinante, lo que da como resultado propiedades mecánicas deficientes. Para solucionar este problema, a menudo se utiliza un proceso capilar para infundir metal con un punto de fusión bajo en estos huecos, aumentando así la densidad y la resistencia de la pieza. El bronce es el metal más común utilizado para la infiltración.

2. Sinterización

Después del proceso normal de pos-curado de la impresión 3D, el modelo se expone a temperaturas más altas en el horno para inducir la sinterización, lo que aumenta efectivamente la densidad y la resistencia del modelo.

Además de la impresión 3D con aglutinante de metal, la inyección de aglutinante de arena (Sand BJ) también es una importante tecnología de impresión 3D. Además de los aglutinantes líquidos, en este proceso también se suele utilizar arenisca o arena artificial, a menudo denominada "arena de sílice". Por supuesto, la impresión 3D con arena BJ también se puede utilizar con polvo de PMMA a base de arenisca-para crear impresionantes modelos impresos en 3D a todo-color.

Ventajas de la impresión 3D con inyección de aglutinante:

1. Debido a que la impresión 3D con inyección de aglutinante BJ no genera calor durante el proceso de impresión, evita de manera efectiva las perturbaciones inducidas por el calor-, como la deformación, que ocurren con otros procesos de impresión 3D.

2. Este proceso de impresión 3D es 100 % reciclable para el polvo no utilizado, lo que ofrece importantes ventajas en cuanto a disponibilidad de material y rentabilidad-.

Desventajas de la impresión 3D con Binder Jetting:

1. Debido al principio de impresión 3D de este proceso, las propiedades mecánicas generales de los modelos producidos son relativamente pobres y la resistencia estructural es significativamente menor que la de otros procesos de impresión 3D de metal en el mercado.

2. Este proceso de impresión 3D también tiene ciertas limitaciones en la selección de materiales. Sin embargo, se espera que estos inconvenientes se superen con los continuos avances tecnológicos.

De esto se desprende que cualquier proceso de impresión 3D en metal tiene sus ventajas y desventajas. Por lo tanto, cuando los usuarios optan por comprar un modelo, también deben comparar completamente sus propias necesidades y realizar un pedido según corresponda.