金屬3D打印/增材製造(zào)的現狀及國際標準
點擊量:537 發布時間:2017-03-13 作者:快猫视频APP下载安装(上海)增材製造技術有限公司
在GE關於(yú)3D打印/增材(cái)製造(zào)的描述中,我們看到GE認為(wéi)這一技術是具有顛覆力的,由(yóu)於可以實現極為精致和複雜的細節,而產品的製造成本幾乎(hū)並不因為複雜性增加而增加,這(zhè)一特點為產品重(chóng)塑帶來極大的想像空間。
那麽,時至今(jīn)日,3D打(dǎ)印(yìn)尤其是金屬合金的增材製造發展狀況如何?本(běn)期,與網友一起來領略金屬合(hé)金(jīn)3D打印(yìn)/增材製造的現狀與現行使用的(de)國際標準以及正在開發的國際標(biāo)準。
大多數增材製造零件的(de)成功取決於許(xǔ)多因素,包括選擇合適的金屬合金粉末可(kě)能是任何一位設計工(gōng)程師麵臨的(de)第一(yī)個關鍵決策。不幸的是,可(kě)用於增材製造的(de)金屬(shǔ)粉末的選擇還沒有像傳統製造的選擇一樣(yàng)寬泛。因此,至關重要的是,工程師需要了解目前的限製,並且理解可選擇的合金的物理性能。
舉例來說,在過去(qù)的5年裏,服務提供商已經無數次(cì)申明“我們肯(kěn)定能(néng)打印鋁合金”。這(zhè)樣的話可能有(yǒu)人相信,但如果你(nǐ)認為是任何鋁合金,那你往往是錯的,因為現(xiàn)實更為殘酷。
即使是可用(yòng)的合金粉(fěn)末,其(qí)中許多聲(shēng)稱堅持(chí)國際公認的標準。其實很多(duō)是(shì)專用的版本(běn),這些(xiē)合金粉末,許多是根據金屬係統(tǒng)供應商所確認的規(guī)格來提供的。
最(zuì)後,也許更重要的是,對於設計工程師來(lái)說,這些合金性能的描述(shù)文檔仍然很缺乏。詳情請參考(kǎo)3D科學穀發布的《看美國3D打印標準化路線圖所揭示(shì)的26個當前設計短板》。大多數早期采用該技(jì)術的(de)人不得不(bú)做模糊的靜態拉伸測試。也(yě)經曆了沒有熱處理,或其他消除應力的(de)工序。
即使已(yǐ)經公(gōng)布的最常用合金的(de)疲勞數據(jù),這些數(shù)據大多是通過旋轉(zhuǎn)彎曲(qǔ)疲勞試驗得來(lái)的(de),該方法有利於實現快速定性結果。此外(wài),通過增(zēng)材製造得到的零件是最有可能具有各向異性的,至少在平行方向上和垂直於構建平麵的方向上。這並不一(yī)定意味著是壞事,或者是零件不能使用,但這些屬性(xìng)需要得(dé)到充分的理解。這與(yǔ)理解熱軋或冷軋對變形合金的影響,或砂型鑄造或高壓壓鑄不同晶粒(lì)尺寸的影響是一(yī)樣的。出於這些原因,選擇適當的後期熱處理周期也是至關重要的決策,這有利於實現零件所需的最終性能(néng)。
毋庸置疑,增材製造已被許多行業所接受,幾(jǐ)乎沒有人再用(yòng)“快速成型”這樣的帶局(jú)限性的眼光來看待增材製造技術。大(dà)量的研究在確定每一種合金能達到的(de)物理性(xìng)能,無論是學術界、行業用戶(hù),還是係(xì)統或粉末供應商,我們開始看到零件正在走向生產(chǎn)之路。通過完全合格的應用程序來增材製造零件成為全球努力的(de)方向。其中最受關注的是GE為LEAP航空發動機引擎(qíng)生產的噴油嘴。從原型到生產,工業界看到增材製造在生產領域的(de)巨大潛力。
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