Slik fungerer direct metal deposition

direct_metal_deposition

Direct metal deposition, DMD, er en additiv fremstillingsmetode som egner seg godt for reparasjon av slitte eller skadede komponenter, men også produksjon av helt nye komponenter. DMD-teknikken gir produksjon av metallkomponenter med høy densitet. Med teknikken kan man også legge på et metallbasert belegg på en eksisterende komponent, for eksempel for å gi andre overflateegenskaper.

Til forskjell fra 3d-printere med byggeplate eller byggekammer så består en DMD-maskin av en CNC-robot med en montert laser og et munnstykke som forser maskinen med metallpulver. Det gjør at man også kan produsere større komponenter. CNC-robotarmen kan bevege seg i opp til seks akser og har dermed stor bevegelighet, noe som påverker fleksibiliteten i de komponentene man vil produsere. Oftest handler det om fem akser for robotarmen og ytterligere en akse for byggeplaten. Basen kan enten være en byggeplate i metall eller en eksisterende komponent som skal repareres. All produksjon skjer lagvis.

Visse maskinmodeller er utstyrt med to munnstykker for materialtilførsel, slik at det er mulig å bytte materiale i en produksjon, alternativt bygge med to ulike materialer, kompositter. De fleste modeller er dessuten utstyrt med et munnstykke som distribuerer edelgass for å beskytte den direkte produksjonsoverflaten fra oksygen, hvilket blant annet motverker oksydering. Det bidrar også til at man får bedre kontroll over komponentens egenskaper samt bedre lagheftelse. DMD-teknikken har med hell vært brukt med materialer som verktøystål, rustfritt stål samt legeringer med nikkel, kobolt, titan, aluminium og kobber.

Et viktigt innslag i produksjonen er realtidskontroll. Dette gjøres oftest med to høyhastighetssensorer som optiskt gransker produksjonen og mater en programvare med data. Sensorene holder i tillegg kontroll på varmeinput, hvilket skal leda till en minimering av varmepåverkede soner og dermed bedre mikrostruktur i de ferdige komponentene.

DMD anvendes i en rekke industrier, fra kjøretøy og fly, til olje og gass og formsprøyting. Eksempler på applikasjoner kan være reparasjon av gassturbinblader, komplekse sluttkomponenter innen flyindustri og medisinsk industri, overflatebelegning av eksisterende komponenter, for eksempel rustbeskyttelse samt verktøy for casting og formsprøyting.

Et av de vanligste anvendelsesområdene er nettopp reparasjon av komponenter som enten er skadet eller slitte. Her kan teknikken benyttes til å bygge på en eksisterende komponent med samme eller liknende materiale. Den konsentrerte laserkilden begrensar det området som varmepåvirkes, hvilket skal minimere mikrostrukturelle skader på moderkomponenten. Teknikken har med hell blitt anvendt for å reparere deler i gassturbiner, som blader, lagerhus og pakninger.

Publisert av: 

Del denne artikkelen

Email this to someoneShare on LinkedInShare on Facebook

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *