धडा 8.5आकार देणेप्रकरण 8 · अॅडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग

बाइंडर जेटिंग

इंकजेट हेड पावडर चिकटवतात, मग भाग क्युअर किंवा सिंटर केला जातो (बाइंडर जेटिंग)

बाइंडर जेटिंगमध्ये पावडरचे पातळ थर पसरवून प्रत्येकावर इंकजेट हेडने बाइंडर नावाचा द्रव गोंद छापून भाग बनवला जातो. हे ऑफिस प्रिंटरसारखेच काम करते, पण कागदाऐवजी पावडरवर. हे महत्त्वाचे आहे कारण धातूचे भाग बॅचमध्ये छापण्याच्या सर्वात जलद पद्धतींपैकी ही एक आहे, आणि फाउंड्री कास्टिंगसाठी वाळूचे साचे छापण्यासाठी ती वापरतात.

फोटो: Oak Ridge National Laboratory, CC BY 2.0, स्रोत: Wikimedia Commons

बाइंडर जेटिंग बिल्ड बॉक्सचा छेद, डीपावडरिंग आणि फर्नेसमधील सिंटरिंगसहवर्तुळातील क्रमांक खालील पायऱ्यांशी जुळतात; पायऱ्या 2 ते 4 प्रत्येक थरासाठी पुन्हा होतात.

हे कसे चालते

मॉडेलचे तुकडे करा. सॉफ्टवेअर 3D मॉडेलला पातळ थरांमध्ये कापते. पावडर भागांना आधार देते, त्यामुळे भाग घट्ट बसवता येतात आणि एकावर एक रचता येतात.
थर पसरवा. सप्लाय पिस्टन वर येतो आणि रीकोटर (रोलर किंवा ब्लेड) पावडरचा पातळ, एकसमान थर पसरवतो; धातूसाठी सहसा 0.05–0.1 mm.
बाइंडरचा फवारा करा. इंकजेट प्रिंट हेड फिरत जाऊन भागाच्या स्लाइसच्या जागीच बाइंडरचे सूक्ष्म थेंब टाकते. चिकटलेले कण एकत्र जोडले जातात; बाकीचे सैल राहतात.
खाली करा आणि पुन्हा करा. बिल्ड बॉक्स एक थर खाली जातो आणि बॉक्स भरेपर्यंत चक्र पुन्हा होते. छपाईदरम्यान लेझर किंवा उष्णतेची गरज नसते.
क्युअर करा आणि पावडर काढा. बाइंडर कडक करण्यासाठी बॉक्स गरम केला जातो, मग सैल पावडर ब्रशने आणि फुंकून काढली जाते आणि पुन्हा वापरली जाते. चिकटवलेले “ग्रीन” भाग खडूसारखे नाजूक असतात.
फर्नेसमध्ये सिंटर करा. धातूचे भाग वितळबिंदूच्या जवळ फर्नेसमध्ये जातात, जिथे बाइंडर जळून जातो आणि कण एकमेकांत मिसळतात. भाग दाट होताना प्रत्येक दिशेने साधारण 15–20% आकुंचन पावतो.

मुख्य तथ्ये

साहित्य: स्टेनलेस स्टील, टूल स्टील, तांबे आणि इतर धातू; फाउंड्री वाळू; सिरॅमिक; पूर्ण-रंगीत मॉडेलसाठी जिप्सम
सामान्य भाग: बॅचमध्ये लहान धातूचे भाग, कास्टिंगसाठी वाळूचे साचे आणि कोअर, सिरॅमिक भाग, रंगीत मूर्ती
भागाचा आकार: धातूचे भाग सहसा मुठीएवढे किंवा त्याहून लहान; वाळूचे प्रिंटर अनेक मीटर लांब बॉक्स बनवतात
अचूकता: धातू: आकुंचनामुळे सिंटरिंगनंतर सुमारे ±1–2%; वाळूचे साचे: सुमारे ±0.3 mm
पृष्ठभागाची फिनिश: मॅट आणि किंचित दाणेदार, बारीक कास्टिंगसारखे; अनेकदा ब्लास्ट किंवा पॉलिश केले जाते
कोणत्या बॅच आकारासाठी योग्य: शेकडो ते दहा हजारो लहान धातूचे भाग; वाळूच्या साच्यांची एकल ते लहान उत्पादने
टूलिंग आणि मशीनचा खर्च: टूलिंग नाही; मशीन आणि फर्नेस मिळून काही शे हजार ते दहा लाख डॉलरहून अधिक खर्च
वेग: छपाई जलद, पूर्ण बॉक्ससाठी अनेकदा काही तास, पण क्युअरिंग आणि सिंटरिंगमुळे एक दिवस किंवा अधिक वेळ वाढतो

ताकद आणि मर्यादा

बलस्थाने

सपोर्टशिवाय संपूर्ण बॉक्सभर भागांची जलद छपाई
छपाईदरम्यान उष्णता नाही, त्यामुळे वाकणे किंवा आत अडकलेले ताण नाहीत
पॅटर्नशिवाय, थेट फाइलमधून वाळूचे साचे आणि कोअर छापते
मोठ्या प्रमाणात लेझर पावडर बेड फ्यूजनपेक्षा प्रति धातू भाग कमी खर्च

मर्यादा

सिंटरिंगदरम्यान भाग आकुंचन पावतात, त्यामुळे घट्ट टॉलरन्स मिळवणे कठीण
ग्रीन भाग नाजूक असतात आणि त्यांना काळजीपूर्वक हाताळावे लागते
काही पोरोसिटी राहू शकते, त्यामुळे ताकद पूर्णपणे वितळवलेल्या धातूपेक्षा कमी असू शकते
पातळ भिंती आणि मोठे सपाट भाग फर्नेसमध्ये लवू किंवा विकृत होऊ शकतात

कुठे वापरली जाते

फाउंड्रीइंजिन ब्लॉक, पंप हाउसिंग, प्रोटोटाइपसाठी वाळूचे साचे आणि कोअर
ऑटोमोबाईललहान धातूचे ब्रॅकेट आणि फिटिंग; कास्ट भागांसाठी साचे
ग्राहक वस्तूकुलूप, अवजारे आणि चष्म्यांसाठी बॅचमध्ये स्टीलचे भाग
औद्योगिकपंप इम्पेलर, नोझल, सिरॅमिक भाग
कला आणि डिझाइनजिप्समधील पूर्ण-रंगीत मूर्ती आणि वास्तुशिल्पीय मॉडेल

ओळखायची कशी

मॅट, किंचित दाणेदार पृष्ठभाग, बारीक कास्टिंग किंवा सिंटर केलेल्या धातूसारखा.
सपोर्टच्या खुणा नाहीत, आणि भाग किंचित मऊ कडांचे दिसतात.
वाळूच्या साच्यांवर, वाळूसारखा, भुसभुशीत पोत आणि वळणांवर अस्पष्ट पायऱ्या.
मोठ्या, एकसारख्या बॅचमध्ये बनवलेले अतिशय लहान धातूचे भाग.

यांच्याशी तुलना

लेझर पावडर बेड फ्यूजन8.4पावडर चिकटवण्याऐवजी लेझरने वितळवते; आकुंचन नसलेले, दाट भाग, पण हळू आणि महाग.मेटल इंजेक्शन मोल्डिंग (MIM)9.2तेही ग्रीन भाग बनवते जे सिंटर केले जातात; साचा लागतो, पण खूप मोठ्या प्रमाणात स्वस्त पडते.सँड कास्टिंग1.1बाइंडर जेटिंग लाकडी किंवा धातूच्या पॅटर्नशिवाय त्याचे साचे थेट छापू शकते.

पाहा

Mars Gadgets · पावडरचा थर, इंकजेट बाइंडर आणि सिंटरिंग, नवशिक्यांसाठी

AM Media | The Cool Parts Show · बाइंडर जेटिंग आणि त्याच्या सिंटरिंग पायरीवर उद्योग पत्रकारांचे विश्लेषण

CATI: Computer Aided Technology is now GoEngineer · प्रिंटरचे प्रात्यक्षिक, ग्रीन भागांचे डीपावडरिंग

voxeljet · छापलेले वाळूचे साचे आणि कोअर, मग ओतलेला धातू

खरी छायाचित्रे पाहा

Wikipedia: Binder jetting — प्रक्रियेच्या पायऱ्या, साहित्य आणि इतिहास; मजकूरप्रधान
Wikipedia: 3D printing processes — इतर अॅडिटिव्ह प्रक्रियांशी बाइंडर जेटिंगची तुलना
Wikimedia Commons फोटो शोध

लक्षात ठेवा

बाइंडर जेटिंग छपाईदरम्यान उष्णतेशिवाय, थर थर करून इंकजेट थेंबांनी पावडर चिकटवते.
धातूचे भाग नाजूक स्वरूपात बाहेर येतात आणि फर्नेसमध्ये सिंटर करावे लागतात, जिथे ते आकुंचन पावतात.
हे लहान धातूच्या भागांच्या बॅचसाठी आणि कास्टिंगसाठी छापलेल्या वाळूच्या साच्यांसाठी योग्य आहे.