Pulverbädd
I ett tidigare inlägg lovade jag att berätta mer om Additiv Manufacturing (AM) men även mer om pulverbädd teknologin vilket vi använder oss av i Filton (England).
Till skillnad från traditionella tillverkningsmetoder vilka går ut på att man bearbetar sin geometri genom att avlägsna material går AM ut på att man istället bygger upp sin geometri genom att addera material t.ex. via en 3D skrivare.
Sättet man applicerar materialet man avser att addera för att modellera sin detalj kan huvudsakligen ske på två sätt. Antigen låter man ett fint pulver eller en tråd passera en värmekälla vi ett munstycke. Eller så sprider man ut ett fint pulver på en yta vilket man sedan belyser med en koncentrerad värmekälla.Värmekällan kan komma från en laserstråle, elektronstråle eller från en plasma flamma. Detta leder till att materialet smälts ner och på så sätt adderas.
Här i Filton använder vi utrustning från ARCAM vilka tillämpar pulverbädd teknologin. Processen går till enligt följande:
Man designar sin 3D modell i ett cad program vilket sedan skär upp 3D modellen i 2D lager. Varje lager bildar en ”3D slice” i profil. I maskinen finns en kammare som via en arm stryker på pulver och skapar en pulverbädd. En kraftig elektronkanon fokuserar en elektronstråle över pulverbädden vilket leder till att man smälter det första lagret av pulver. När detta är färdigt sänker maskinen ner kammaren några mikrometer, stryker på nytt lager pulver och belyser återigen bädden med elektronstrålen. Detta upprepas tills det sista lagret är färdigt. Tiden det tar för att skriva ut en färdig komponent kan variera från några timmar till dagar.
Det material vi skriver ut i är titan vilket är ett exceptionellt bra material utifrån dess vikt i förhållande till mekanisk prestanda. När man talar om 3D tekniken kan det ibland låta barnsligt enkelt att skriva ut detaljer. I praktiken är det egentligen mycket svårt att kvalificera en detalj för flygande applikationer. Det finns väldigt många parametrar som påverkar processen och det slutgiltiga resultatet. Det är även där hemligheten ligger, att ha koll på sina parametrar och skapa en kontrollerad process som levererar en produkt av samma kvalitet varje gång.
Via länken nedan kan ni se två korta videoklipp som visar en 3D skrivare i “action”