Mikro przetop proszków metalowych w technologii MLS już dostępny w Polsce!

Aktualnie jesteśmy świadkami czasów kiedy technologie przyrostowe wychodzą ze sfery innowacyjnej i wkraczają coraz szerzej do sfery przemysłowej. TechnologieFDM, SLA czy SLS w swoich przemysłowych formach są wykorzystywane do produkcji indywidualnej i małoseryjnej a także przy wytwarzaniu narzędzi jak formy wtryskowe, modele do odlewów traconych, uchwyty montażowe lub sprawdziany metryczne. Poszczególne branże posiadają swoje sprawdzone technologie addytywne, które zdążyli przetestować i wykorzystują ich zalety. Równolegle wśród producentów maszyn przyrostowych widzimy stały rozwój produktowy w dziedzinie materiałów, optymalizacji procesu produkcyjnego, oprogramowania czy wzornictwa w postaci kolejnych generacji maszyn. Niektóre systemy znane od paru lat są stale rozwijane i opisywane kolejnymi numerami. Przykładem  jest  system P3 firmy EOS który nie przerwanie jest rozwijany od 1996 roku. Obecny model P396 jest już siódmą jego wersją.

Obserwujemy podobną sytuację nie tylko w dziedzinie systemów przetwarzających tworzywa sztuczne ale także w maszynach do przetapiania proszków metalowych, gdzie cały czas optymalizuje się ich  konstrukcję,  parametry produkcyjne oraz inne. Efektem tego rozwoju jest technologia Micro Laser Sintering (MLS) czyli mikro przetop proszków metalowych rozwijany przez firmę 3D Micro laser Sintering.  Początki projektu sięgają 2006 roku kiedy  firma 3DMicromac zajmująca się precyzyjną obróbką laserową i EOS połączyły siły aby opracować system do przyrostowego wytwarzania elementów w skali mikro z proszków metali. W  2007 roku wytworzono pierwszy element na systemie prototypowym. Produktem tym był sześcian, gdzie najmniejsze otwory miały wymiary 0,3 x 0,3 mm.

Rok 2008 dał drugą generację maszyny, aby w 2009 móc zacząć opracowywać  razem z przemysłem rozwiązania aplikacyjne dla tej technologii. Kolejne lata zeszły na optymalizacji parametrów produkcyjnych, poprawie konstrukcji systemu i testach eksploatacyjnych oraz aplikacyjnych. Doprowadziło to do utworzenia firmy 3DMicroPrint w 2013 oraz komercyjnego systemu produkcyjnego µ60, który dał nowe możliwości produkcyjne. W 2014 zaczęło funkcjonować pierwsze komercyjne centrum usługowe z zastosowaniem systemu µ60. System µ60 charakteryzuje się cylindryczną komorą fi 57 mm, 30 mm w osi Z. Grubość warstwy waha się w przedziale od 2 do 5 µm a średnica lasera do zaledwie 30 µm dzięki czemu osiągnięto ścianki o grubości 0,32 mm. Cały proces jest szczelny i odbywa się w osłonie argonu ze względu na bardzo małą ziarnistość proszku wynoszącą poniżej 5 µm. Materiałami przetwarzanymi jest stal nierdzewna 316L i Molibden, a wkrótce tytan i stale wysokostopowe. MLS umożliwia tworzenie spiralny otworów o średnicy zaledwie 0,1mm. Chropowatość powierzchni po wytworzeniu wynosi Ra= 2 µm; Rz=13 µm, a wyniku dodatkowej obróbki może wynieść nawet 0,7 µm.

MLS wprowadza technologie addytywne do świata mikro. Jest to kolejny wyższy poziom przyrostowego przetwarzania stopów metali.

Rok 2016 to czas na wdrożenie systemu seryjnego, którym jest DMP60GP  o komorze roboczej 27 x 27 x 20 mm. Mniejsze i kompaktowe rozwiązanie produkcyjne dla jednostek badawczo rozwojowych oferujące sprawdzone parametry pracy i powtarzalność systemu µ60 z poprawioną ergonomią pracy dla użytkownika. DMP60GP to już czwarta generacja systemu  pracującego w technologii MLS oferująca precyzyjne mikro elementy  z proszków metali.

Główne aplikacje dla technologii MLS to w dziedzinie medycyny wytwarzanie mikro narzędzi chirurgicznych a także struktur skafoldowych czy endoprotez  jak stenty. Kolejnym zastosowaniem jest tworzenie mikro wymienników ciepła charakteryzujących się dużą powierzchnią wymiany ciepła przy małej objętości elementu. Mikro mieszalniki i mikro reaktory to następne  struktury możliwe do wytworzenia wykorzystywanie w inżynierii procesowej. Można stwierdzić, że mikro-mechanika jest głównym polem zastosować tej technologii, ale MLS odnajduje się także w jubilerstwie przy wytwarzaniu drobnych i ażurowych elementów ozdobnych.

Jednym z przykładów było wykonanie  mikro dyszy która służy do cięcia kruchych materiałów półprzewodnikowych jak SiC, której konwencjonalna konstrukcja składała się z 7 elementów a czas wykonania zabierał 4 tygodnie. MLS umożliwiło wykonanie konstrukcji jednoelementowej i jej zoptymalizowanie o nowe funkcje  oraz skrócenie czasu wytworzenia do 2 dni dzięki czemu koszty produkcji obniżono o 60%. Średnica dyszy wynosi 0,24 mm przy grubości ścianek 0,2 mm.

Firma BIBUS MEMOS będąca od ponad dekady w branży 3D jest partnerem 3DMicroPrint na terenie naszego kraju. Jeśli są Państwo zainteresowani tego typu rozwiązaniem serdecznie zapraszamy do kontaktu.

Osoba kontaktowa:

Michał Pęczek
Specjalista ds. Systemów Wytwarzania Przyrostowego
e-mail: mp@bibusmenos.pl
tel.: +48 662 099 677