ตั้งแต่มีดและอุปกรณ์ผ่าตัดไปจนถึงชิ้นส่วนยานยนต์และใบพัดกังหันเหล็กสแตนเลสมีอยู่ทุกหนแห่งรอบตัวเราและนั่นก็สมเหตุสมผล มีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงและทนความร้อนและมีน้ำหนักเบาและเป็นโลหะที่ไม่แพงทำให้เป็นวัสดุที่เหมาะสมสำหรับการพิมพ์แบบ 3 มิติ
ในปัจจุบันสแตนเลสสตีลที่พิมพ์แบบ 3 มิติได้ถูกนำมาใช้ในส่วนประกอบทางอุตสาหกรรมต่างๆรวมถึงการออกแบบสถาปัตยกรรมและการใช้งานศิลปะ ทำไมจึงเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น เนื่องจากโดยปกติจะเร็วกว่าถูกกว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่าวิธีการผลิตแบบดั้งเดิม
หากคุณกำลังมองหาชิ้นส่วนอะไหล่สแตนเลสสตีล , ต้นแบบหรือเครื่องมือเครือข่าย Magic Monkey Network สามารถให้บริการการพิมพ์แบบ 3D แก่คุณได้ เรามาดูความรู้ที่เกี่ยวข้องกับการพิมพ์สแตนเลสสตีล 3 มิติกัน
1 ทำไมจึงเลือกสแตนเลสสตีลที่พิมพ์แบบ 3D
รูปภาพ
กลไกเกียร์ไม่มีแรงเสียดทานจากสแตนเลสสตีลนี้ได้รับการพัฒนาโดยบริษัท CSEM ในประเทศสวิตเซอร์แลนด์เพื่อใช้กับหน่วยงาน European Space Agency และมีโครงสร้างแบบปรับโค้งงอได้และโครงสร้างแบบอินเตอร์ล็อคที่ไม่สามารถผลิตโดยไม่มีการพิมพ์แบบ 3D ได้ ( แหล่ง : ESA )
ผู้ผลิตมีประวัติกว่า 100 ปีในด้านการปั๊มการตัดการขึ้นรูปและการเชื่อมเหล็กกล้าไร้สนิม แม้ว่าประวัติศาสตร์ของโลหะการพิมพ์ 3D จะเป็นเพียงเวลาสองสามทศวรรษแต่มันก็สามารถทำคู่แข่งกับวิธีการแบบดั้งเดิมในแง่ของความเร็วและต้นทุนได้ นอกจากนี้การพิมพ์แบบ 3 มิติยังสามารถสร้างการออกแบบที่ซับซ้อนซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีการผลิตอื่นดังนั้นจึงเป็นการขับเคลื่อนนวัตกรรมผลิตภัณฑ์
ก่อนที่เราจะเรียนรู้วิธีการใช้สแตนเลสสตีลสำหรับการพิมพ์ 3 มิติเรามาเรียนรู้เกี่ยวกับ " เหตุผล " ผ่านบริษัทในปัจจุบันก่อน
เครื่องมือเฉพาะ
โรงงานผลิตในปริมาณมากของ Allegheny Electric ไม่สามารถหยุดการผลิตได้เนื่องจากหุ่นยนต์หกแกนต้องใช้เครื่องมือจับปลายแขนใหม่สำหรับการตรวจจับลำดับ แต่เครื่องมือนี้เป็นเครื่องมือเฉพาะสำหรับความต้องการของบริษัทและเป็นส่วนหนึ่งขององค์ประกอบที่ต้องเชื่อมต่อกับเครื่องมือส่วนปลายแขนอีกสองตัว ต้นแบบแรกเริ่มพิมพ์แบบ 3D โดยใช้พลาสติกเสริมคาร์บอนแต่วัสดุนี้มีความทนทานไม่เพียงพอ ต่อมาบริษัท Allegheny Electric Company ได้เปลี่ยนมาใช้สแตนเลสสตีล (4PH) และใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 17 มิติสำหรับเครื่องบินไอพ่นแบบไอพีที่มีความเร็วและประหยัดซึ่งผู้ผลิตเครื่องพิมพ์ได้เป็นผู้จัดหาให้ ( ปัจจุบันเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องเดสก์ท็อปโลหะ ) แต่บริษัทไม่ได้ใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3D เพื่อพิมพ์ชิ้นส่วนที่เหมือนกันแต่ได้ออกแบบชิ้นส่วนใหม่โดยใช้ความเป็นอิสระของรูปทรงที่ได้จากเทคโนโลยีการพิมพ์ 3D แทน ชิ้นส่วนที่ออกแบบใหม่สำหรับการพิมพ์แบบ 3 มิติช่วยให้บริษัทลดน้ำหนักได้ประมาณ 40 เปอร์เซ็นต์โดยการรวมชิ้นส่วนและลดวัสดุเหลือน้อยกว่า 5 เปอร์เซ็นต์ เวลาในการพิมพ์สำหรับส่วนประกอบสุดท้าย ( ดังที่แสดงในรูปด้านล่าง ) น้อยกว่าหนึ่งวันและต้นทุนจะอยู่ที่ประมาณ 150 ดอลลาร์
รูปภาพ
เครื่องมือสิ้นสุดการใช้งานแขนสแตนเลสสตีลสำหรับ EOS 3D Printing 3D สำหรับผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า Allegheny ( แหล่งที่มา : EOS)
ชิ้นส่วนอะไหล่ที่ไม่เหมือนใคร
ในการซื้อรถแข่ง 1952 คันที่มีชื่อเสียงรถแข่งพิเศษเครื่องยนต์ดีเซล Cummins ที่ 28 ที่กำลังทำงานจำเป็นต้องมีปั๊มน้ำใหม่ ปั๊มน้ำเดิมได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับรถแข่งหมายเลข 28 ซึ่งหมายความว่าไม่มีชิ้นส่วนอะไหล่สำหรับการผลิตที่ตรงตามข้อกำหนด ยิ่งไปกว่านั้นยังซับซ้อนมากขึ้นอีกคือรถแข่งที่ 28 ต้องแข่งให้เสร็จภายในสองสามสัปดาห์ซึ่งจะช่วยลดความเป็นไปได้ในการใช้วิธีการขุดทรายแบบดั้งเดิมเพื่อแทนที่ชิ้นส่วนเนื่องจากเวลาส่งที่คาดไว้คือ 10 สัปดาห์
วิศวกรของ Cummins ได้เปลี่ยนเทคโนโลยีการพิมพ์ 3D แบบวิศวกรรมย้อนกลับและโลหะโดยใช้เครื่องพิมพ์ 3D เลเซอร์ผงที่หลอมละลายของระบบ 3D ปั๊มน้ำใหม่ ( ดังที่แสดงด้านล่าง ) ผลิตจากวัสดุสแตนเลสสตีลขนาด 316 ลิตรและพิมพ์แบบ 3 มิติเสร็จสมบูรณ์ในเวลาเพียง 3 วัน กระบวนการทั้งหมดใช้เวลา 5 สัปดาห์แทนที่จะใช้เวลา 10 สัปดาห์ ตัวหมวกสมกับส่วนประกอบอื่นๆของปั๊มน้ำทำให้ได้ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในการแข่งรถหกเที่ยว
รูปภาพ
ปั๊มน้ำตามความเร็วพิเศษของ Cummins ดีเซลหมายเลข 28 ( ซ้าย ) และอุปกรณ์เสริมสำหรับการพิมพ์สามมิติสแตนเลสสตีลสำหรับระบบ 3D ( แหล่ง : ระบบ 3D)
เมื่อไม่นานมานี้กองทัพเรือสหรัฐฯได้ติดตั้งเครื่องพิมพ์ Melitio 3D ในห้องเครื่องมือของเรือรบ Bataan และเริ่มใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3D สแตนเลสสตีล Melitio ใช้เลเซอร์ในการละลายสายไฟโลหะและปล่อยให้เป็นชั้นแล้วประมวลผลชิ้นส่วนให้ได้ความทนทานขั้นสุดท้ายด้วยเครื่องกัด CNC ในตัว ระบบจะทำงานบนโลหะสแตนเลส 316L ( วัสดุที่มีการต่อเรือทั่วไปที่มีความต้านทานการกัดกร่อนสูง ) และชิ้นส่วนบำรุงรักษาการพิมพ์สำหรับอุปกรณ์รวมถึงชิ้นส่วนที่ล้าสมัย ซึ่งทำให้สามารถซ่อมแซมระบบได้โดยไม่ต้องกลับไปที่ฐานต่อพ่วง
ศิลปะและการก่อสร้าง
MX3 บริษัทสัญชาติเนเธอร์แลนด์ใช้ประโยชน์จากเทคโนโลยีการพิมพ์ 3D Line Arc Additive Manufacturing (WAAM) เพื่อสร้างสะพานสแตนเลสสตีลที่ใช้งานได้อย่างสมบูรณ์ซึ่งทอดผ่านคลองที่เก่าแก่ที่สุดและมีชื่อเสียงที่สุดแห่งหนึ่งในใจกลางเมืองอัมสเตอร์ดัม วิธีการใหม่นี้ช่วยให้บริษัทสามารถใช้การพิมพ์ 3 มิติแบบโลหะเพื่อสร้างโครงสร้างสแตนเลสสตีลที่แข็งแรงซับซ้อนและสวยงาม บริดจ์นี้ไม่ได้มีรูปแบบเป็นเอกลักษณ์เฉพาะที่สวยงามเท่านั้นแต่ยังมีเซนเซอร์ติดตั้งอยู่ในช่องของโครงสร้างอีกด้วยซึ่งสามารถวัดสภาพการจราจรและโหลดบนสะพานได้แบบเรียลไทม์
รูปภาพ
บริดจ์ 3 มิติแบบสแตนเลสสตีลที่สร้างโดย MX3D ใน อัมสเตอร์ดัม ( ถ่ายภาพโดยเทวาแวนเดนเฮเวล )
ต้นแบบของชิ้นส่วนอุตสาหกรรมที่ซับซ้อน
ใบพัดเป็นองค์ประกอบสำคัญของปั๊มซึ่งจะควบคุมแรงดันของปั๊มและต้องออกแบบมาสำหรับการใช้งานเฉพาะแต่ละประเภท ใบพัดจำเป็นต้องใช้ใบพัดแบบซับซ้อนในเชิงเรขาคณิตซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับของเหลวที่ผ่านปั๊ม ใบมีดที่ปรับแต่งได้เหล่านี้มีทั้งราคาแพงและผลิตได้ยากซึ่งต้องการอุปกรณ์เงินทุนราคาแพงและพนักงานที่มีความชำนาญ
ด้วยความสามารถในการพิมพ์ส่วนประกอบสแตนเลสสตีล 316L ภายในทีมออกแบบจึงสามารถผลิตต้นแบบที่ใช้งานได้อย่างรวดเร็วสำหรับการทดสอบโดยใช้วัสดุโลหะชนิดเดียวกันกับที่จำเป็นสำหรับส่วนประกอบขั้นสุดท้าย ใบพัดสแตนเลสสตีลที่พิมพ์โดยใช้ระบบสตูดิโอโลหะบนเดสก์ทอปในภาพต่อไปนี้มีต้นทุนการพิมพ์ประมาณ 70 ดอลลาร์ต่อส่วนประกอบ ซึ่งจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายได้มากเมื่อต้องใช้ต้นแบบซ้ำหลายครั้ง
รูปภาพ
ใบพัดสแตนเลสสตีลสามมิติต้นแบบหน้าที่การทำงาน ( แหล่ง : โลหะเดสก์ท็อป )
ต้นแบบของฟังก์ชันเครื่องมือทางการแพทย์
Shukla Medical ใช้ MarkForged 17-4 PH สแตนเลสสตีลสำหรับการพิมพ์แบบสามมิติโดยใช้วัสดุเดียวกันกับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายมากมายแทนที่จะใช้เครื่อง CNC ในขณะนี้พวกเขาใช้เครื่องพิมพ์ 3D ชนิดคาร์บอนไฟเบอร์ของ MarkForged เพื่อพิมพ์ต้นแบบเริ่มต้นจากนั้นใช้ระบบ MarkForged Metal X เพื่อพิมพ์ต้นแบบสุดท้ายซึ่งจะถูกส่งต่อไปยังศัลยแพทย์เพื่อทำการประเมิน Zack Switzer ผู้จัดการฝ่ายพัฒนาผลิตภัณฑ์ของบริษัทกล่าวว่า " ศัลยแพทย์สามารถจินตนาการได้ว่าการผ่าตัดจะช่วยให้เรารู้สึกว่าเหมาะสมในมือของพวกเขาหรือไม่ " การที่เราสามารถสร้างต้นแบบได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นและผลักดันผลิตภัณฑ์ที่เสร็จแล้วให้ออกสู่ตลาดได้เร็วขึ้นจะช่วยให้เราเป็นผู้นำในอุตสาหกรรม
ซัพพลายเออร์ที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว 
ซัพพลายเออร์ที่ผ่านการตรวจสอบแล้ว 
