8 800 333-12-82
Бесплатно по России
Заказать звонок

Globatek.3D

Москва, Варшавское шоссе, 42
+7 (495) 646-15-33

Заказать звонок

Технология DMT (Laser-aided Direct Metal Tooling)

О технологии

Технология DMT является одним из видов 3D-печати металлических изделий методом прямого послойного построения в процессе сплавления мелкодисперсных частиц металлического порошка лазером непосредственно по CAD-модели.

Основным отличием от SLM является способ подачи металлического порошка. В процессе SLM порошок равномерно многократно распределяется на платформе построения и послойно сплавляется лазером при вертикальном перемещении платформы, в процессе DMT материал в необходимом количестве подается точечно в область плавления образованную на поверхности заготовки при воздействии на нее лазерного излучения. Благодаря способу прямой подачи порошка, технология DMT имеет ряд уникальных преимуществ.

Два основных направления применения DMT

Технология трехмерной печати DMT отличается гибкостью применения. Существует 2 основных способа применения технологии:

  • метод простого построения (Метод DMT, позволяющий изготавливать объемные металлические детали «с нуля»);

  • метод гибридного построения.

В целях экономии металлического порошка и времени на изготовление изделия, независимо от его размеров и сложности, целесообразно применять технологию DMT для наращивания металлической структуры на поверхности детали изготовленной традиционными методами, такими как механическая обработка, литье, ковка, и т.д. В данном случае не имеет значения наличие у подложки криволинейных поверхностей, так же DMT позволяет строить на подложке структуры из разных сплавов, создавая биметаллические изделия.

Основные преимущества технологии DMT

  1. Использование доступных на рынке металлических порошков

    • Технология DMT использует множество металлических порошков, коммерчески доступных на рынке, в то время как в SLM очень часто используются дорогие металлические порошки рекомендованные изготовителем 3D принтера.

  2. Применение технологии DMT позволяет изготавливать изделия, которые невозможно произвести с помощью SLM

    • Производство деталей из композитных материалов, используя две или несколько систем подачи разнородных порошков

    • Нанесение жаропрочных и износостойких покрытий любой толщины

    • Изготовление многослойных металлических структур

    • Ремонт и восстановление штамповой или другой технологической оснастки

    • Модификация металлических деталей

  3. Полное сплавление материала и превосходные механические свойства

    • Технология DMT позволяет полностью расплавлять металлические порошки в процессе построения без технологических отходов.

    • Быстрое охлаждение области расплава и низкая вероятность образования газовых пор обеспечивают получение изделий с плотностью близкой к 100% и упорядоченной микроструктурой.

    • Механические свойства металлических изделий, изготовленных с помощью DMT зачастую выше, чем у тех же деталей, полученных традиционными способами обработки металлов.

  4. Система автоматического интуитивного воссоздания поверхности заготовки

    • Машина интуитивно достраивает отсутствующие конструктивные элементы детали в процессе восстановления поврежденных участков поверхности любой сложности без помощи 3D CAD/CAM.

  5. Отсутствие ограничений по габаритным размерам изготавливаемых деталей.

Металлические порошки

В то время как большинство металлических 3D-принтеров использует только рекомендованные производителем дорогостоящие материалы, технология DMT не предъявляет жестких требований к металлическим порошкам, что позволяет снизить издержки на 3D-печать.

Класс сплава Сплав
Сталь P20, P21, H13, D2, (M2, M4), 304, 316, 420, S7, A2, 17-4PH, PH 13-8Mo, CPM 1V, Invar
Медь Cu-Ni, Cu-Sn, Al, бронза
Алюминий 4017, 4140, 4340
Титан CP Ti, Ti-6-4, Ti-6-2-4-2, Ti-6-2-4-6
Никель 600, 625, 690, 713, 718, 738, Hastelloy X, Waspalloy, C-276, Nistelle C
Кобальт CoCr, Stellite 6, Stellite 21, Stellite 706, MERL 72
Олово Олово
Другое Cu-Sn, вольфрам, W-Re, Mo, Re, Nb, Nb-Si, Norem и др.

В данной таблице приведены порошковые материалы, использование которых в DMT-технологии было успешно отработано.

Производство металлических изделий со сложной внутренней конструкцией

Технология трехмерной печати DMT позволяет организовать производство деталей, в конструкции которых предусмотрены сложные внутренние элементы, таких как пресс-формы со сложной системой внутренних каналов охлаждения. Изделия, произведенные с помощью DMT, успешно применяются в разных отраслях промышленности, таких как автомобилестроение, авиастроение, литье или кузнечно-штамповочное производство.

Сокращение производственного цикла изготовления технологической оснастки способствует повышению производительности технологических процессов и снижению затрат на инструментальное производство. В частности, применение DMT в производстве пресс-форм с внутренним охлаждением для литья пластиков обеспечивает равномерное распределение температуры на поверхности рабочих частей пресс-форм, повышая качество пластиковых изделий. Отсутствие поддержек при построении внутренних каналов исключает необходимость сложных операций удаления материала поддержек. Кроме того, технология DMT позволяет не только изготавливать новые пресс-формы, но и переделывать или восстанавливать имеющуюся в наличии оснастку.

Рассмотрим варианты применения DMT на примере пресс-форм:

  1. Внедрение медных трубок. Для изготовления каналов охлаждения пресс-форм производственном процессе используют медные трубки, которые определенным образом располагаются во внутренних полостях оснастки, далее с помощью DMT внутренние пустоты завариваются.

  2. Технология модульного сплавления. Данный метод запатентован InssTek и заключается в изготовлении единой монолитной детали из нескольких простых в процессе 3D печати по технологии DMT. Данный метод хорошо зарекомендовал себя в массовом производстве.

Изготовление мультиметаллических деталей

Мультиметаллические детали, составленные из двух или более различных металлов, могут быть изготовлены с помощью DMT простым переключением форсунок, подающих металлический порошок определенного сплава. 3D принтеры Insstek в стандартной комплектации имеют 2 или 3 подающие системы, каждая из которых может подавать определенный тип порошка. Многослойная металлическая деталь, построенная по технологии DMT, обладает отличными характеристиками, поскольку машины Insstek позволяют строить металлические структуры из разных материалов на любых подложках в необходимых количествах в нужном месте. Это - одна из отличительных особенностей 3D технологии DMT.

Применение технологии DMT в производстве мультиметаллических деталей имеет значительные преимущества:

  • снижение себестоимости конечного продукта благодаря снижению расхода специальных дорогостоящих металлов, нанося их в необходимых количествах там, где необходимы их функциональные свойства

  • улучшение характеристик продукции за счет комбинации металлов. Например, монолитная металлическая деталь может быть изготовлена при помощи двух различных видов металлических порошков: порошка из меди или медного сплава для формирования подложки с высокой теплопроводностью и порошка из инструментальной стали для построения структуры рабочей части с высокой износостойкостью.

Восстановление и ремонт

Качественные ремонт и восстановление поврежденных металлических изделий - одна из самых сильных сторон технологии DMT. Ремонт разрушенных участков деталей с помощью DMT обеспечивает полное восстановление рабочих характеристик и функциональных параметров изделия в целом.

DMT технология может также использоваться для обратного проектирования в процессе восстановления поврежденной детали с последующими 3D сканированием и сравнением 3D скана с исходными CAD-моделями.

Другая уникальная особенность технологии DMT - система автоматического интуитивного воссоздания поверхности заготовки. Данная функция машин Insstek может облегчить восстановление объемных структур с криволинейной поверхностью не имеющих исходных CAD/CAM данных благодаря автоматическому интуитивному моделированию поврежденной части детали в трехмерном пространстве в режиме реального времени.

Эта уникальная предлагается в качестве опции к программному обеспечению Magics InssTek.

Восстановление и технологии ремонта с помощью DMT становятся более популярными среди традиционных отраслей промышленности.

Модификация металлических изделий

DMT технология может быть использована для формирования новых или модификации устаревших конструктивных элементов металлического изделия. Процесс заключается в сопоставлении текущих и обновленных CAD данных изделия методом обратного проектирования, одновременно можно удалять устаревшие элементы и выстраивать новые структуры. Данная особенность может применяться в НИОКР, особенно при итерации конструкции крупногабаритных изделий.

Превосходные механические свойства

Исследования показали, что структуры, построенные на 3D принтерах DMT, обладают лучшими физико-механическими свойствами, по сравнению с аналогичной продукцией, изготовленной по традиционным технологиям обработки металлов.

Материал σв, МПа σ0,2, МПа δ, % Материал Твердость (HRC)
DMT SKD 61 (H13)* 1,927 1,066 5 DMT SKD 61 (H13) 54
DMT SKD 61 (H13)** 1,998 1,477 5 Wrought SKD 61 51
Wrought SKD 61 1,821 1,385 9 DMT P21 33
DMT P21* 920 793 20 KP4M 32
DMT P21** 1,090 1,016 18
Wrought KP4M 958 857 16

* — продольное направление
** — поперечное направление

Смешивание металлических материалов

Одна из основных задач металлургии - производство продукции с конкретными физико-химическими и механическими свойствами. Технология DMT дает возможность осуществлять сплавление металлических порошков разных типов одновременно. Количество порошка точно дозируется в определенном соотношении и подается в область сплавления в необходимом количестве с помощью отдельных нескольких независимых форсунок, причем полное сплавление лазером гарантировано. Таким образом, технология DMT позволяет изготавливать детали из различных материалов, которые невозможно смешивать в традиционном технологическом процессе, тем самым, получать новые материалы с улучшенными характеристиками.

Классификация машин DMT

Классификация Описание Модельный ряд
3D принтеры DMT® по металлу Стандартные DMT машины для рутинных задач Серия MX. Машины MX-4 и MX-3 (3-х и 5-ти координатные машины)
Специальные машины DMT® Стандартные DMT машины для специального применения (стоматология, ортопедия и т.д.) Серия MPC
Машины DMT разработанные по специальному проекту Машины DMT изготовленные под заказ с особыми возможностями и комплектацией для решения специфических задач заказчика - Машины с измененными параметрами под заказ
- Машины для производства крупногабаритных изделий серии Grand Teton
Программное обеспечение и расходные материалы Программное обеспечение, материалы, запасные части, апгрейды, сервис и т.д. для эксплуатации и обслуживания машин DMT® - Препроцессор, ПО Magics обновление ПО InssTek
- Обновление HMI
- Металлические порошки, запасные части
- Обслуживание

Покупка систем лазерной наплавки металла компании InssTek

Компания Globatek.3D является официальным дилером InssTek на территории Российской Федерации. Если ваша компания заинтересована в приобретении этого оборудования, позвоните по телефону +7 495 646-15-33, и наши менеджеры предоставят все необходимую информацию о системах 3D-печати компании InssTek.