Metalltröpfchenablagerung für Elektroinstallationen

Die Autoren Zhengying Wei, HaiHua Wu und Guangxi Zhao beschäftigen sich in der Arbeit „The Additive Manufacturing Process of Electric Power Fittings Fabricated by Metal Droplet Deposition“ mit AM-Techniken, die sich als besser, schneller und kostengünstiger für die Herstellung von elektrischen Anschlussstücken erweisen könnten.

Diese Forschung konzentriert sich auf die Herstellung von Bauteilen mit elektromagnetischer Induktion im Vergleich zu traditionelleren Techniken des Gießens und Schmiedens. In der Hoffnung, kostenintensivere Methoden zu eliminieren, suchen die chinesischen Autoren nach Möglichkeiten, die Armaturen vor Ort unter Verwendung von Metalltröpfchenabscheidung herzustellen. Frühere Anstrengungen und Studien haben Bauteile mit schlechteren Eigenschaften wie Oberflächenqualität hervorgebracht.

Die Metalltropfenabscheidung ist eine Art additive Fertigungstechnik (3D-Druck), mit der netznahe Teile durch Tropfenabscheidung mit geringeren Kosten und höherer Effizienz hergestellt werden. Unter Verwendung der additiven Fertigungstechnik Metalltröpfchenabscheidung werden elektrische Anschlussstücke auf einer Kraftbaustelle hergestellt. Dieser Artikel beschreibt den Herstellungsprozess von typischen dünnwandigen Proben (die nach dem Prinzip der additiven Fertigung optimierte Struktur) und Kugelkopfringen von Elektroarmaturen. Im Hinblick auf die integrale AM-Formgebung für ein Werkstück mit Kugelpfanne und elektrischem Anschluss wurde ein neuartiges Trägermaterial (Keramik und Gips, gemischt mit UV-gehärtetem Harz) entwickelt, das sich leicht entfernen lässt. Hier wurde dieses Trägermaterial verwendet, um verschachtelte integrale Werkstücke herzustellen. Die Maßgenauigkeit und die Mikrostruktur der Teststücke wurden analysiert.

Versuche haben gezeigt, dass die typischen elektrischen Anschlussstücke, die durch Tropfenablagerung hergestellt wurden, die Verwendungsanforderungen erfüllen. Der Fehler der Höhe und Breite des umformenden Werkstücks liegt innerhalb von 5%. Es wurde keine offensichtliche Überlappungsspur (wie Überlappungslinie und Risse) beobachtet, und die interne Mikrostruktur ist ein äquiaxialer Kristall. Die durchschnittliche Dichte des Bauteils beträgt 99,51%, gemessen nach der Entwässerungsmethode, und liegt um 13,39% über dem gegossenen Rohmaterial.