金屬3D打印技術及其專用粉末的研究進展
點擊量(liàng):416 發布時間:2017-02-15 作者:快猫视频APP下载安装(上海(hǎi))增材(cái)製造技術有限(xiàn)公司
近年來,3D打印技(jì)術逐漸應用於實際產品的製造,其中,金屬材(cái)料的3D打印技(jì)術發展尤其迅速。在國防領域,歐美發達國家(jiā)非常重視3D打印技術的發展,不惜投入巨資加(jiā)以研究,而3D打印金屬零部件一直是研究和應用的重點。 不(bú)大能打印模具(jù)、自行車(chē),還能打印(yìn)出gun等武器,甚至能夠打印出汽車、飛機等大型設備裝備。作為一(yī)種新型製(zhì)造技術,3D打印已展現出了十分(fèn)廣闊的應用前景,而且在裝備設計與製造、裝備(bèi)保(bǎo)障、航空航(háng)天等更多的領域展現出了強勁的發展勢頭(tóu)。
1 3D打印概述
1.1 基本概述
3D打印技術的核心思想最早起源19世紀末的美國,但是直到20世紀(jì)80年代中期才有了雛形,1986年美(měi)國(guó)人Charles Hull發(fā)明了第一台3D打印機。我國是從(cóng)1991 年(nián)開始(shǐ)研究3D打印(yìn)技術的,2000年前後(hòu),這些工(gōng)藝開始從實驗(yàn)室研究逐步向工程化、產品化方向發展。當時它的名字叫快(kuài)速原型(xíng)技術(RP),即開發樣品之前的實物模型。現在也有(yǒu)叫快速成型技術,增(zēng)材製造。但(dàn)為便(biàn)於公眾(zhòng)接受,把這種新技術統稱為3D打印。 3D打印是快速成型技術的一種,它是一種以數字模型設計為基礎,運用粉末狀金屬或樹脂等可(kě)粘合材料,通過逐層“增材”打印的方(fāng)式來構造三維(wéi)物體的技術。3D打印被稱作“上個世紀的思想和技術,這個世紀的(de)市場”。而且我國在(zài)3D打印航(háng)空航天方麵最近還取得了突破, 中國航天新突破(pò),3D打印部(bù)件從3kg減重到(dào)600g,減重80%
1.2 3D打印特點
1)精度高。目前3D打(dǎ)印設備的精度基本都可(kě)控製在0.3mm以(yǐ)下。
2)周期短。3D打印無須(xū)模具的製作(zuò)過程,使得模(mó)型的生產時間大大縮短,一般幾個(gè)小時甚至幾十(shí)分鍾就可以完成(chéng)一個模型的打印。
3)可實(shí)現個性化。3D打印對於打印的模型數量毫無限製(zhì),不管一個還(hái)是多個都可以以相同的成本製(zhì)作出來。
4)材(cái)料的多樣性。一個3D打印係統往往可以實(shí)現(xiàn)不(bú)同材料的打印,而這種材料的多樣性可以滿足不(bú)同領域的需要(yào)。
5)成本相對較低。雖(suī)然現在3D打印係統和3D打印材料比較貴,但如果用來製作個性化產品,其製(zhì)作成本相對就比較(jiào)低了。
2 金屬3D打印技術
金屬零件(jiàn)3D打印技術作為整個3D打印體係中最為(wéi)前沿和最有潛力的技術,是先進製造技術的重(chóng)要發展方向。隨著(zhe)科技發展及推廣應用的需(xū)求,利用快速成(chéng)型直(zhí)接製造金屬功能零件成為了快速成(chéng)型主要的發展方向(xiàng)。目前可用(yòng)於直接製造金屬功能零件的快速成型(xíng)方法主要有:選區激光(guāng)熔化(Selective Laser Melting,SLM)、電子(zǐ)束選區熔化(Electron Beam Selective Melting,EBSM)、激光近(jìn)淨成形(Laser Engineered Net Shaping,LENS)等。