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2019-07-02

3d打印zhong5种金shu3D打印技shu原理,随着ke技发展及tui广应用的需qiu,利用kuaisu成型直接zhizao金shu功能零件成wei了kuaisu成型zhu要的发展方向。目前可用于直接zhizao金shu功能零件的zhu要金shu3D打印工艺you:包括选ze性ji光shao结技shu、直接金shu粉末ji光shao结、选ze性ji光熔化技shu、ji光近净成形技shu和电子束选ze性熔化技shu等。

一、选ze性ji光shao结(SLS)

选ze性ji光shao结,顾ming思yi,所cai用的冶金机zhiwei襤e鄐hao结机zhi,成形过chengzhong粉体材liao发sheng部分熔化,粉体颗粒bao留qi固xiang核xin,并通过后xu的固xiang颗粒重排、襤e嗄蘻han接实xian粉体zhi密化。

二、选ze性ji光熔化(SLM)

SLM技shushi在SLS基础上发展起来的,二者的基本原理类似。SLM技shu需要使金shu粉末完全熔化,直接成型金shu件,yin此需要高功lv密度ji光器ji光束开始扫描前,水平铺粉gun先ba金shu粉末平铺到加工shi的基板上,然后ji光束将按当莂n愕穆掷畔⒀e性地熔化基板上的粉末,加工出当莂n愕穆掷缓罂缮迪低诚陆狄桓鐾糲enghou度的距离,滚动铺粉gunzai在已加工hao的当莂n闵掀探餾hu粉末,设备调入下一图ceng进行加工,如此cengceng加工,直到zheng个零件加工完bi。zheng个加工过cheng在抽真空huo通you气体bao护的加工shizhong进行,以避免金shu在高温下与qi他气体发sheng反应。

三、电子束选ze性熔化(EBSM)原理

类似ji光选ze性shao结和ji光选ze性熔化工艺,电子束选ze性熔化技shu(EBSM)shi一种cai用高能高su的电子束选ze性地轰击金shu粉末,从而使得粉末材liao熔化成形的kuaisuzhizao技shu。EBSM技shu的工艺过chengweie仍谄谭燮絤ian上铺展一ceng粉末;然后,电子束在计算机的控zhi下按照截mian轮廓的信息进行you选ze的熔化,金shu粉末在电子束的轰击下bei熔化在一起,并与下mian已成形的部穤hong辰樱琧engceng堆积,直至zheng个零件全部熔化完成;最后,去除多余的粉末便得到所需的三wei。上位机的实时扫描信号经shu模转换及功lv放da后传di给偏转线圈,电子束在对应的偏转电压产sheng的磁场作用下偏转,达到选ze性熔化。经过十几年的研究发xian对于一xie工艺参shu如电子束电流、聚焦电流、作用时间、粉末hou度、加su电压、扫描方式进行正jiao实验。作用时间对成型影xiang最da。

四、ji光熔覆式成型技shu(LMD)

ji光熔化沉积(Laser Metal Deposition,LMD)于上shi纪90年代you美国Sandia国家实验shishou次ti出,随后在全shi界很多地方xiangji发展起来,you于许多da学和机构shi分别独立进行研究的,yin此这一技shu的ming称繁多,虽然ming字不尽xiang同,但shi他们的原理基本xiang同,成型过chengzhong,通过喷嘴将粉末聚集到工作平mian上,同时ji光束也聚集到该点,将粉光作用点重he,通过工作taihuo喷嘴移动,huo得堆积的熔覆实体。

五、直接金shu粉末ji光shao结(DMLS)

SLSzhizao金shu零部件,通常you两种方法,qi一wei间接法,即聚he物覆mo金shu粉末的SLS;qi二wei直接法,即直接金shu粉末ji光shao结(DirectMetalLaserSintering, DMLS)。自从1991年金shu粉末直接ji光shao结研究在Leuvne的Chatofcida学开展以来,利用SLS工艺直接shao结金shu粉末成形三wei零部件shikuaisu原型zhizao的最zhong目标之一。与间接SLS技shuxiang比,DMLS工艺最zhu要的优点shi取消了昂贵且fei时的预chu理和后chu理工艺步zhou。

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