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2019-07-02

3dda印中5种金属3Dda印技术原理,随着科技发展及推guang应yongde需求,利yong快速成xing直接制造金属功neng零件成为了快速成xing主要de发展fang向。目前keyong于直接制造金属功neng零件de主要金属3Dda印工艺有:包括选择性激光烧结技术、直接金属粉末激光烧结、选择性激光熔hua技术、激光近jing成xing技术和电zi束选择性熔hua技术等。

一、选择性激光烧结(SLS)

选择性激光烧结,顾名薺ia澹蓎ongde冶金ji制为液xiang烧结ji制,成xing过程中粉体材料发生bu分熔hua,粉体ke粒保留qi固xiang核心,并通过后续de固xiangke粒重pai、液xiang凝固zhan接实现粉体致密hua。

二、选择性激光熔hua(SLM)

SLM技术是在SLS基chu上发展起laide,二者de基本原理类似。SLM技术需要使金属粉末完全熔hua,直接成xing金属件,因此需要高功率密度激光qi激光束kai始扫描前,水ping铺粉辊先把金属粉末ping铺dao加工室de基板上,然后激光束将按当前层de轮廓信息选择性地熔hua基板上de粉末,加工出当前层de轮廓,然后ke升降系tongxia降一ge图层厚度de距li,gundong铺粉辊zai在已加工好de当前层上铺金属粉末,设备调入xia一图层进行加工,如此层层加工,直dao整ge零件加工完毕。整ge加工过程在抽真空或通有气体保护de加工室中进行,以避免金属在高温xia与qi他气体发生反应。

san、电zi束选择性熔hua(EBSM)原理

类似激光选择性烧结和激光选择性熔hua工艺,电zi束选择性熔hua技术(EBSM)是一种采yong高neng高速de电zi束选择性地轰击金属粉末,从而使得粉末材料熔hua成xingde快速制造技术。EBSM技术de工艺过程为:先在铺粉ping面上铺展一层粉末;然后,电zi束在计算jide控制xia按zhao截面轮廓de信息进行有选择de熔hua,金属粉末在电zi束de轰击xia被熔hua在一起,并与xia面已成xingdebu分zhan接,层层堆积,直至整ge零件全bu熔hua完成;最后,去除duo余de粉末便得dao所需desan维。上weijide实时扫描信hao经数模zhuan换及功率放大后传digeipianzhuan线圈,电zi束在对应depianzhuan电ya产生de磁场作yongxiapianzhuan,dadao选择性熔hua。经过十jiniande研究发现对于一xie工艺参数如电zi束电流、聚焦电流、作yong时间、粉末厚度、加速电ya、扫描fang式进行正交实验。作yong时间对成xing影xiang最大。

si、激光熔覆式成xing技术(LMD)

激光熔hua沉积(Laser Metal Deposition,LMD)于上世纪90nian代由美国Sandia国jia实验室首次提出,随后在全世界很duo地fangxiang继发展起lai,由于许duo大xue和ji构是分别du立进行研究de,因此zhe一技术de名chen繁duo,虽然名字不jinxiang同,但是他mende原理基本xiang同,成xing过程中,通过喷zui将粉末聚集dao工作ping面上,同时激光束也聚集dao该dian,将粉光作yongdian重合,通过工作台或喷zui移dong,获得堆积de熔覆实体。

五、直接金属粉末激光烧结(DMLS)

SLS制造金属零bu件,通常有两种fang法,qi一为间接法,即聚合物覆膜金属粉末deSLS;qi二为直接法,即直接金属粉末激光烧结(DirectMetalLaserSintering, DMLS)。zi从1991nian金属粉末直接激光烧结研究在LeuvnedeChatofci大xuekai展以lai,利yongSLS工艺直接烧结金属粉末成xingsan维零bu件是快速原xing制造de最终目标之一。与间接SLS技术xiang比,DMLS工艺最主要de优dian是取xiao了昂贵且fei时de预chu理和后chu理工艺步骤。

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3dda印中5种金属3Dda印技术原理