1. Какова роль «подложки для 3D-печати»?
Механическая поддержка: надежно поддерживает деталь во время ее формирования во время печати.
Теплопроводность: быстро рассеивает огромное количество тепла, выделяемого лазерным/электронным лучом, контролируя тепловое напряжение и деформацию.
Металлургическая связь: образует прочную металлургическую связь с первым слоем печатной детали.
Фиксация и позиционирование: обеспечивает опорную плоскость для всего процесса печати.
2. Насколько это осуществимо теоретически?
Совместимость материалов. Если печатаемая деталь изготовлена из низко-углеродистой стали или нержавеющей стали, то использование рулона холоднокатаной-стальной стали того же или аналогичного состава, что и подложка, теоретически может обеспечить металлургическое соединение. Это самое главное условие.
Плоскостность поверхности. Высококачественные-холоднокатаные- рулоны имеют очень плоскую поверхность, что соответствует строгим требованиям SLM к плоскостности подложки (обычно в пределах десятков микрометров).
Стоимость и доступность. По сравнению с изготовленными на заказ-коваными или фрезерованными подложками, холоднокатаные-рулоны определенных характеристик могут быть дешевле и иметь более быструю доставку.
3.Каковы основные проблемы и ограничения?
Недостаточная толщина и жесткость:
Для SLM-носителей обычно требуются толстые пластины (15 мм и более), чтобы выдержать огромные термические нагрузки и предотвратить коробление во время печати. Стандартные холоднокатаные рулоны-(обычно толщиной 0,3–3,0 мм) слишком тонкие, недостаточно жесткие и очень подвержены деформации.
Проблемы внутреннего стресса:
Холоднокатаные-рулоны по своей природе обладают значительными остаточными внутренними напряжениями. При высоких-термических циклах процесса печати это внутреннее напряжение высвобождается и накладывается на термическое напряжение печати, что приводит к серьезному короблению носителя и даже сбою печати.
Ограничения по размеру и фиксация:
Холоднокатаные-рулоны производятся в рулонах, и перед использованием в качестве плоских подложек их необходимо разрезать и выровнять. Для надежной установки их на нагреваемую платформу подложки принтера требуются специальные и надежные конструкции зажимов, предотвращающие коробление краев.
Состояние поверхности:
Предохраняющая от ржавчины масляная-пленка, небольшой оксидный слой или шероховатость на поверхности холоднокатаных- рулонов могут препятствовать распространению первого слоя порошка и первоначальному соединению между лазером и металлом, что часто требует тщательного обезжиривания, очистки или даже окончательной обработки поверхности (например, фрезерования).
4. В чем существенная разница между этим приложением и приложением «чип-носитель»?
Платы-носители микросхем: требуют изоляции, высокой частоты и высокой скорости, а также термического согласования; холоднокатаные-рулоны исключены из-за их проводимости.
Подложки для 3D-печати: требуют электро- и теплопроводности, высокой прочности и металлургического соединения; Холоднокатаные-рулоны теоретически возможны из-за их металлической природы, но ограничены механическими и технологическими деталями.
5.Каковы практические выводы и предложения?
Для основных процессов SLM (печать дорогостоящих-деталей высокой-прецизионной точности):
Использование обычных холоднокатаных рулонов-в качестве подложек не рекомендуется. Следует использовать стандартные подложки из того же материала, специально кованые, термо-обработанные и фрезерованные для 3D-печати. Это наиболее надежный вариант с минимальным-риском.
Для печати больших компонентов, таких как DED и WAAM:
Использование толстых стальных пластин (возможно, горяче-катаных или нормализованных, а не холодно-катаных) в качестве платформ для осаждения является обычной практикой. Здесь «подложка» больше похожа на «верстак» с относительно более низкими требованиями к производительности.
Для исследований и разработок или конкретных сценариев:
Для недорогого-прототипирования или печати больших простых деталей, изготовленных из того же материала, что и холоднокатаные рулоны, можно использовать тщательно обработанные холоднокатаные-листы. Этапы лечения должны включать:
Резка и отжиг под напряжением для устранения внутренних напряжений.
Фрезерование поверхности для обеспечения плоскостности и чистоты.
Проектирование надежной системы крепления.
Проведение тщательного тестирования и проверки процесса.