Zvyšování kvality 3D tisku kovů: Řízení teploty v aditivní výrobě kovů
Aditivní výroba drátem (WAAM) je proces aditivní výroby, který v posledních letech nabývá na významu v 3D tisku kovů. Hlavními výhodami jsou vysoké rychlosti výroby, drát jako nákladově efektivní a snadno dostupný výchozí materiál a vysoce kontrolovatelný proces.
Při aditivní výrobě s drátovým obloukem se materiál nanáší na základní desku jako drát pomocí obloukového svařování, svarová housenka po svarové housence. To má oproti procesům na bázi práškového svarování několik výhod:
Drát je mnohem levnější výchozí materiál a většina materiálů je k dispozici ve formě drátu. Kromě toho lze upustit od složité manipulace s práškem a vakuové technologie. Největší výhodou je však velmi vysoká rychlost návaru, které lze s WAAM dosáhnout. V závislosti na použitém materiálu to může být až 650 cm^3 za hodinu.
Berlínská společnost GEFERTEC vyvíjí a vyrábí stroje, které využívají proces WAAM pro 3D tisk kovů. Obloukové stroje, které jsou k dispozici ve 3osé a 5osé variantě v různých velikostech, integrují sofistikovanou technologii obloukového svařování, uživatelsky přívětivý CAM software a obráběcí stroj, čímž vytvářejí řešení pro aditivní výrobu připravené k použití.
Teploty hrají v procesu WAAM důležitou roli. Je to proto, že rozložení teploty v obrobku a chování při chlazení jsou klíčové pro zajištění kvality hotového dílu. Během provozu stroje se svařování zahájí až poté, co se podkladová vrstva ochladí na určitou teplotu. Pokud je mezivrstva stále příliš teplá, vede to k nerovnoměrnému návaru – tloušťka vrstvy by se příliš lišila a geometrie dílu by se nezachovala.
