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                  SLM金属3D打印技术如何?

                  点击次数:1 更新时间:2021-04-21

                  SLM全称:Selective laser melting(选择性激光熔化)。由德国Froounholfer研究院于1995年首次提出,是一种金属粉末的快速成型技术,用它能直接成型出接近完全致密度的金属零件。SLM技术克服了选择性激光烧结(Selective Laser Sintering。SLS)技术制造金属零件工艺过程复杂的困扰。

                  金属打印能够应用到汽车、航空航天欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网、能源、工业以及医疗领域,无论哪一个行业都难以承担零件质量问题所带来的损害。3D打印零件质量所涉及的关键技术一是工艺,二是材料欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网,本期话题以SLM技术为例细数粉末材料一致性对金属打印的意义。

                  金属粉末雾化工艺的突破促进了SLM技术的发展,而粉末材料质量的提升则直接推动了金属打印零件的应用。目前SLM常用的粉末粒度范围为15-53μm,要求粉末具备良好的球形度、流动性以及低氧含量,然而由于雾化工艺困难,粉末质量存在很大问题。

                  金属3D打印技术不断成熟欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网,给汽车制造来带来深远的影响,不同于铣削、喷涂、冲压和铸造等传统制造工艺,3D打印可生产任意造型的产品,包括具备空腔或蜂窝结构的创新型轻量化组件,这引起了汽车与航空领域的极大兴趣。

                  3D打印用金属粉末的制备技术的发展制约着3D打印金属零件行业的发展,近年来,在金属3D打印技术迅猛发展的背景下,金属粉末制造巨头Sandvik、Carpenter欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网、欧瑞康等纷纷加强了3D打印专用球形粉末产品的开发力度,针对于某一产品开发专用材料欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网,一系列针对具体领域和具体零部件使用的粉末开始面世欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网,这在加剧竞争的同时,也有利于促进金属3D打印的安全应用欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网。

                  3D打印和国家2025年计划,中国2025年计划把重点放在智能制造上,这意味着信息技术将成为中国制造业成功的关键驱动力。其中,3D打印是国家2025计划提出的关键技术项目之一。作为工业3D印刷行业的优秀者欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网,精密3D印刷行业提供的专业3D打印解决方案得到了市场受众的广泛赞誉欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网。人力资源和社会保障部已明确指示人力资源和社会保障部将3D打印技术的应用列为2016年《关于招收技术学院的通知》中的新专业。这对于中国成为一个创新型国家的3D打印和人才的普及提供了重要意义欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网,并将为中国的普及提供人才支持欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网。

                  目前欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网,复杂金属零件/模具快速制造技术在航空航天等高新技术产业中的应用十分显著。SLM可直接生产高密度欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网、高强度欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网、高精度等任意复杂形状的机械性能良好的金属零件/模具,加快制造速度欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网,降低成本欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网。更重要的是,SLM可以制造传统制造方法无法加工的复杂金属零件/模具。

                  近两年以来,3d打印技术快速发展,高性能欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网、高可靠性、低成本的SLS主机及其软件逐渐应运而生,适合不同用途的低成本SLS材料及其制备方法、塑料零件、金属零件、成型冷却通道模具的快速制造技术进行了系统的研究,并取得了技术创新和突破欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网。终目标是形成一套适合我国国情的高性能、高可靠性、低成本的SLS快速制造系统欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网,并在我国推广应用,以提高新产品的开发速度和参与国际竞争的能力欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网。

                  材料多为单一组分金属粉末,包括奥氏体不锈钢、镍基合金、钛基合金欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网、钴-铬合金和贵重金属等

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                  SLM成型原理与SLS基本相同。通过激光使材料熔化黏结成型。

                  SLM过程中,金属瞬间熔化与凝固(冷却速率约10000K/s)欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网,温度梯度很大欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网,产生极大的残余应力,如果基板刚性不足则会导致基板变形。因此基板必须有足够的刚性抵抗残余应力的影响。去应力退火能消除大部分的残余应力,以免工件由于残余应力过大,基板刚性不足导致的基板变形欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网。

                  优势:激光束快速熔化金属粉末并获得连续的熔道欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网,可以直接获得几乎任意形状、具有完全冶金结合欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网、高精度的近乎致密金属零件。

                  劣势:SLM成型过程中的主要缺陷有球化、翘曲变形。而且存在孔隙欧洲杯直播-欧洲杯高清直播网,力学性能不如CNC加工的金属件。

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