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2019-07-02

3d打印中5种金属3D打印技术原li,随着科技发展及推广应用的需求,利用快速成型zhijiezhi造金属功能零jian成为了快速成型主要的发展方向。膋e翱捎糜趜hijiezhi造金属功能零jian的主要金属3D打印工艺有:包括选择性激光烧jie技术、zhijie金属粉mo激光烧jie、选择性激光rong化技术、激光近净成形技术he电子束选择性rong化技术deng。

一、选择性激光烧jie(SLS)

选择性激光烧jie,顾名思义,所采用的冶金jizhi为襤e嗌誮iejizhi,成形过程中粉体材料发生部分rong化,粉体颗粒baoliu其固相核心,并通过houxu的固相颗粒重排、襤e嗄陶砵ie实现粉体致mi化。

二、选择性激光rong化(SLM)

SLM技术是zaiSLS基础shang发展qi来的,二zhe的基本原li类似。SLM技术需要使金属粉mo完全rong化,zhijie成型金属jian,因此需要gao功率mi度激光器激光束开始扫描前,水平铺粉辊先把金属粉mo平铺到加工室的基板shang,然hou激光束jiang按dang莂n愕穆謐uo信xi选择性地rong化基板shang的粉mo,加工出dang莂n愕穆謐uo,然hou可升降系统下降一个图层厚度的距离,滚动铺粉辊zaizai已加工好的dang莂n鉺hang铺金属粉mo,设bei调入下一图层进xing加工,如此层层加工,zhi到整个零jian加工完毕。整个加工过程zai抽真kong或通有气体bao护的加工室中进xing,以避免金属zaigao温下yu其他气体发生fan应。

三、电子束选择性rong化(EBSM)原li

类似激光选择性烧jiehe激光选择性rong化工艺,电子束选择性rong化技术(EBSM)蕅ie恢植捎胓ao能gao速的电子束选择性地轰击金属粉mo,从er使得粉mo材料rong化成形的快速zhi造技术。EBSM技术的工艺过程为e葄ai铺粉平面shang铺展一层粉mo;然hou,电子束zai计suanji的kongzhi下按照jie面轮kuo的信xi进xing有选择的rong化,金属粉mozai电子束的轰击下被rong化zai一qi,并yu下面已成形的部穤hong砵ie,层层堆积,zhi至整个零jian全部rong化完成;zuihou,去除多余的粉mo便得到所需的三维。shang位ji的实时扫描信号经数模转换及功率放大houchuan礸uan鴓ian转xianquan,电子束zaidui应的pian转电压chan生的磁chang作用下pian转,达到选择性rong化。经过十jinian的研究发现dui于一xie工艺参数如电子束电流、聚焦电流、作用时间、粉mo厚度、加速电压、扫描方式进xing正交实验。作用时间dui成型影响zui大。

四、激光rong覆式成型技术(LMD)

激光rong化沉积(Laser Metal Deposition,LMD)于shang世纪90nian代由mei国Sandia国家实验室首次提出,随houzai全世界很多地方相继发展qi来,由于许多大学heji构是穤hi餯u立进xing研究的,因此这一技术的名称繁多,sui然名字不jin相tong,但是他们的原li基本相tong,成型过程中,通过喷嘴jiang粉mo聚集到工作平面shang,tong时激光束也聚集到gaidian,jiang粉光作用dian重he,通过工作台或喷嘴移动,获得堆积的rong覆实体。

五、zhijie金属粉mo激光烧jie(DMLS)

SLSzhi造金属零部jian,通常有liang种方法,其一为间jie法,即聚hewu覆mo金属粉mo的SLS;其二为zhijie法,即zhijie金属粉mo激光烧jie(DirectMetalLaserSintering, DMLS)。zi从1991nian金属粉mozhijie激光烧jie研究zaiLeuvne的Chatofci大学开展以来,利用SLS工艺zhijie烧jie金属粉mo成形三维零部jian是快速原型zhi造的zuizhong目标之一。yu间jieSLS技术相bi,DMLS工艺zui主要的优dian是取消了昂贵qiefei时的预处lihehou处li工艺bu骤。

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