Адитивното производство с линейна дъга принадлежи към категорията на 3D печата с насочено отлагане на енергия. Технологията DED е технология за 3D печат на метал, която включва отлагането на метални материали в прахообразна или линейна форма чрез дюза, монтирана на многоосно рамо. Фокусиран енергиен източник, т.е. лазер, електронен лъч или плазма, се използва за стопяване на материала, тъй като той се използва за изграждане на детайла слой по слой. В случая на WAAM дъгата се използва като източник на топлина, вдъхновена от електродъговото заваряване.
Технологията WAAM се основава на принципа на различни технологии за автоматично заваряване, използващи роботизирани системи: метален инертен газ или метален активен газ, волфрамов инертен газ или плазмена дъгова заваръчна тел. Съществува и процесът на заваряване с трансфер на студен метал, извлечен от MIG, който е създаден от Vonens през 2004 г. Всички видове метали са съвместими с WAAM. Те включват титан, алуминий, никел и стоманени сплави.
Както при другите процеси на DED, адитивното производство с тел-дъга често се използва за ремонт на оборудване и копиране на части, които вече не се произвеждат, за да се поддържат стари машини. Технологията обаче може да се използва и за изработка на цели части. Производството на добавки с телена дъга е особено подходящо за аерокосмическия, космическия, автомобилния, енергийния и отбранителния сектор. Използва се за производство на прототипи, форми, отделни части и дребносерийно производство. Въпреки това, приложението му в масовото производство все още се преразглежда, въпреки че е особено подходящо за производството на големи метални части.
В авиокосмическия сектор, например, Naval Group използва технология за производство на добавки с линейна дъга за производство на витла за кораба за лов на мини. В енергийния сектор Vallourec произведе първия уплътнителен пръстен, използвайки адитивно производство с телена дъга, за да гарантира безопасността на водноелектрическата централа EDF Hydro, с диаметър 1 метър и тегло 100 kg. В областта на роботиката MX3D също използва тази технология за производство на структурни стоманени съединители. MX3D също използва добавка за електродъга за производство на съединители за тръби за нефтената и газовата промишленост, както и зъбни колела и персонализирани компоненти за големи машини. MX3D дори построи мост в Амстердам, използвайки адитивен производствен процес с тел-дъга! Освен това Relativity Space използва тази технология за изграждането на леката ракета-носител Terran 1. Производството на пластмасови промишлени форми е друго често срещано приложение.
3D печатът с адитивно производство на линейна дъга има много предимства. Първо, скоростта на печат е висока, което има положително въздействие върху времето за производство. Цената също е по-ниска от машините, използващи технология за топене на прахообразно легло, особено селективно лазерно топене. Технологията за адитивно производство на дъгова тел също се отличава със способността си да произвежда много големи части. Както споменахме по-рано, предлага се и разнообразие от съвместими метали.
Процесът на адитивно производство на дъгова тел също има своите ограничения. Тъй като позволява по-високи скорости на печат, детайлите и точността на размерите на частта се възпроизвеждат по-малко в сравнение с технологията за топене на прахово легло. Частите, произведени с помощта на адитивни производствени техники с линейна дъга, може да имат дефекти като вътрешни пори, които намаляват механичните свойства на частта, както статични, така и умора. Това важи особено за алуминиевите части.
Остатъчното напрежение е друга аномалия, която може да възникне в технологията WAAM. Те могат да причинят деформиране на размера и/или формата на частта, особено чрез кримпване, изкривяване или наслояване. Всички тези явления се характеризират със слоевете на отпечатаните части, независимо дали са отгоре, отдолу или в случай на наслояване, деформация на всички слоеве. Тези деформации се дължат на много високите работни температури и техническите свойства на материала. Когато се прилагат сили към част, те ще накарат частта да се задържи лошо.
За да се ограничи появата на тези дефекти, е необходимо да се разберат всички параметри за производство на добавки за електродъга, за да се зададат възможно най-точно. Това ще осигури постоянно отлагане на разтопен метал, както и постоянна топлина. Скоростта на развиване, скоростта на подаване, токът, напрежението, дебелината на слоя, скоростта на потока на защитния газ и разстоянието между електродите са ключови фактори за осигуряване на гладка работа.
Съществуват обаче и технически решения, които могат да смекчат тези аномалии. Те включват работно закаляване или валцуване. Този метод включва прилагане на натиск върху заваръчния ръб с валяк по време на фазата на охлаждане. Това намалява порьозността. За да се намали остатъчното напрежение, материалът може да бъде предварително загрят. Имайте предвид, че някои материали и сплави са по-склонни към напукване или разслояване от други, като сплавите алуминий-мед, алуминий-титан и алуминий-желязо.
Както при другите адитивни производствени технологии, се изисква значително количество последваща обработка. Последващата обработка се извършва с помощта на традиционни техники за обработка. В някои приложения за адитивно производство на дъгова тел втори робот може да се използва за обработка на етапа на печат.
Производителите на 3D принтери, използващи линейно дъгова адитивна производствена технология, включват Prodways, чиито 3D принтери използват линейно дъгова добавка за производство - TIG процес, Norsk Titanium и неговия вътрешен процес за бързо плазмено отлагане, GEFERTEC, MX3D, WAAM3D и Lincoln Electric, наред с други.
Xi'an Guosheng Laser Technology Co., Ltd. е високотехнологично предприятие, специализирано в научноизследователска и развойна дейност, производство и продажба на автоматична машина за лазерно облицоване, високоскоростна лазерна машина за облицовка, машина за лазерно охлаждане, машина за лазерно заваряване и оборудване за лазерно 3D принтиране. Нашите продукти са рентабилни и се продават в страната и чужбина. Ако се интересувате от нашите продукти, моля свържете се с нас на bob@gshenglaser.com.