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在各大領(lǐng)域中,主流的金屬3D打印技術(shù)有哪些?

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隨著金屬3D打印技術(shù)的迅速發(fā)展,3D打印正在迅速改變我們傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式和生活方式。金屬3D打印技術(shù)作為新興制造技術(shù)的典型代表,在早期應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,現(xiàn)在正轉(zhuǎn)向工業(yè)、汽車、醫(yī)療、模具、教育和珠寶市場(chǎng)。  

主流金屬3D打印技術(shù)  

在金屬三維打印技術(shù)方面,有五種主流的金屬三維打印技術(shù):激光選擇性燒結(jié)(SLS)、納米粒子噴射金屬成形(NPJ)、激光選擇性熔煉(SLM)、激光近凈成形(透鏡)和電子束選擇性熔煉(EBSM)技術(shù)。  

金屬3D打印.png

激光選擇性燒結(jié)  

SLS的整個(gè)過程裝置由粉末筒和成形筒組成,粉末柱塞上升,粉末由鋪粉車均勻地撒在成型筒上。計(jì)算機(jī)根據(jù)原型切片模型控制激光束的二維掃描軌跡,并有選擇地?zé)Y(jié)固體粉末材料形成零件的一層。第一層完成后,工作活塞下降一層厚度,鋪粉系統(tǒng)覆蓋新粉末,并控制激光束掃描和燒結(jié)新層。因此,一層一層地來回循環(huán),直到形成三維零件.  

納米粒子噴射金屬成形(NPJ)  

眾所周知,普通金屬3D打印技術(shù)采用激光熔制或激光燒結(jié)金屬粉末顆粒,而納米粒子噴涂金屬成型(NPJ)技術(shù)使用的不是粉末形式,而是液體。金屬被包裹在液體中,插入到3D打印機(jī)中,在打印金屬3D時(shí)噴上含有金屬納米顆粒的"鐵水"。優(yōu)點(diǎn)是金屬是用鐵水印刷的,整個(gè)模型更圓,普通噴墨打印頭可以作為工具。打印完成后,建筑室通過加熱蒸發(fā)多余的液體,只留下金屬部分。  

激光選擇性熔煉(SLM)  

激光選擇性熔煉技術(shù)的基本原理是利用Pro/E、UG、CATIA等三維造型軟件在計(jì)算機(jī)上設(shè)計(jì)零件的三維實(shí)體模型,然后通過切片軟件對(duì)三維模型進(jìn)行切片和分層,得到各截面的輪廓數(shù)據(jù),并根據(jù)輪廓數(shù)據(jù)生成填充掃描路徑。根據(jù)這些填充掃描線,設(shè)備將控制激光束在每一層熔化金屬粉末材料。逐漸堆積成三維金屬零件。"在激光束開始掃描之前,鋪粉裝置首先將金屬粉末平放到成形圓筒的基板上,然后根據(jù)電流層的填充掃描線,激光束在基片上熔化粉末并對(duì)電流層進(jìn)行處理,然后形成圓柱體下降一層厚度的距離,粉末筒上升一定的厚度距離,鋪粉裝置將金屬粉末分散在加工的電流層上,并將設(shè)備傳輸?shù)较乱粚虞喞臄?shù)據(jù)進(jìn)行處理。因此,一層一層的加工直到整個(gè)零件完成。  

激光近凈成形(透鏡)  

激光近凈成形(透鏡)技術(shù)同時(shí)采用激光和粉末輸送的工作原理,利用計(jì)算機(jī)對(duì)零件進(jìn)行三維CAD模型分割,得到零件的二維平面輪廓數(shù)據(jù),并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)控工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)軌跡。同時(shí)金屬粉末以一定的供粉速度送入激光聚焦區(qū)域內(nèi),快速熔化凝固,通過點(diǎn)、線、面的層層疊加,最后得到近凈形的零件實(shí)體,成形件不需要或者只需少量加工即可使用。LENS可實(shí)現(xiàn)金屬零件的無模制造,節(jié)約大量成本。  


更新日期:2020-02-24




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