金屬(shǔ)3D打印技術及其專用粉末的研究進展
點擊量:399 發布時間:2017-02-15 作者(zhě):草莓视频ios(上海)增材製造技術有(yǒu)限公(gōng)司
近年(nián)來,3D打印技術逐漸應用於實際產品的製造,其中(zhōng),金屬材料的3D打印技術(shù)發展尤其迅速。在國防領(lǐng)域,歐美發達國家非常重視3D打印技術的發展,不惜投入巨資加(jiā)以研究,而3D打印(yìn)金屬零(líng)部(bù)件一直是研究和應用(yòng)的重點。 不大能打印模具、自行(háng)車,還能(néng)打印(yìn)出gun等武(wǔ)器,甚至能夠打印(yìn)出汽車、飛機等大型設備(bèi)裝備。作為一種新型製造技術,3D打印已展現出了(le)十分廣闊的應用前景,而且在裝備設計與製造、裝備保障、航空航天等更多的領域展現出了(le)強勁的發展勢頭。
1 3D打(dǎ)印概述
1.1 基本概述
3D打印技術的核心思(sī)想最早起源19世紀末的美國,但是直到20世紀80年代中期(qī)才有(yǒu)了雛形,1986年美(měi)國人Charles Hull發明了第一台3D打印機。我國是從1991 年開始(shǐ)研究3D打印技術的,2000年前後,這些(xiē)工藝開始從(cóng)實驗室研究逐步向工程化、產品化方向發展。當時它的名字叫(jiào)快速原型技術(RP),即開發樣品之前的實物模型。現在(zài)也有叫快速(sù)成型技術,增材製造。但(dàn)為便於公眾接受(shòu),把這種新技術統稱(chēng)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(jī)礎,運用粉末狀金(jīn)屬或樹脂等可(kě)粘合材料,通過逐層“增材”打印的方式來構造三(sān)維物(wù)體的技術。3D打印被稱作“上個世紀的思想和技術,這個世紀的市場”。而且我國在3D打印航空航天方(fāng)麵最近還取得了(le)突破, 中(zhōng)國航天新突破,3D打印部件從3kg減重到600g,減重80%
1.2 3D打印特點
1)精度高。目前(qián)3D打(dǎ)印設(shè)備的精度基本都可控製在0.3mm以下。
2)周期短。3D打印無須模(mó)具的製作過程,使得模型的生產時間大大(dà)縮短,一般幾個小時甚至幾十分鍾就可以(yǐ)完成一個模型的打印。
3)可實現個性化。3D打印對於打印的模型(xíng)數量毫無限製,不管一個還是多個(gè)都可以以相同的成本製作出來(lái)。
4)材料的多樣性。一個3D打印(yìn)係統往往可以實現不同材料的打印,而這種材料的(de)多樣性可以滿足不同領(lǐng)域(yù)的(de)需(xū)要。
5)成本相對較低。雖然現在3D打印係統和3D打(dǎ)印材料比較貴,但如果用來製作個性(xìng)化產品,其製作成本相對就比較低了。
2 金屬3D打印(yìn)技(jì)術
金屬零件3D打(dǎ)印(yìn)技術作為(wéi)整個(gè)3D打(dǎ)印體係中最為前沿和最有(yǒu)潛力的技術,是先進(jìn)製造技(jì)術的重要發展方向。隨著科技發展及推廣應用的需求,利用快速成型直接製造金屬功(gōng)能零件成為了(le)快速成型主要的(de)發展方向。目前(qián)可用於直接製造金屬功能零件的快速成型方法主要有:選區激光(guāng)熔化(Selective Laser Melting,SLM)、電子束選區熔化(Electron Beam Selective Melting,EBSM)、激光近淨成形(Laser Engineered Net Shaping,LENS)等。