金属3d打印最新技术(哪种3d打印技术在金属增材制造中使用最多)

哪种3d打印技术在金属增材制造中使用最多

SLS这种3d打印技术在金属增材制造中使用最多。《3D打印技术与应用》这本书显示,3d打印技术在金属增材制造中使用最多的是SLS。SLS3D打印技术是成型技术较复杂、条件要求较高、设备及材料成本较高的3D打印技术之一,也是对3D打印技术影响最深远的技术。

3d打印的发展方向有哪些

金属3d打印最新技术(哪种3d打印技术在金属增材制造中使用最多)

3D打印的发展方向

1.设备向大型化发展

纵观航空航天、汽车制造以及核电制造等工业领域,对钛合金、高强钢、高温合金以及铝合金等大尺寸复杂精密构件的制造提出了更高的要求。目前现有的金属3D打印设备成形空间难以满足大尺寸复杂精密工业产品的制造需求,在某种程度上制约了3D打印技术的应用范围。因此,开发大幅面金属3D打印设备将成为一个发展方向。

2.材料向多元化发展

3D打印材料单一性在某种程度上也是制约了3D打印技术的发展。以金属3D打印为例,能够实现打印的材料仅为不锈钢、高温合金、钛合金、模具钢以及铝合金等几种为常规的材料。3D打印仍然需要不断地开发新材料,使得3D打印材料向多元化发展,并能够建立相应的材料供应体系,这必将极大地拓宽3D打印技术应用场合。

3.从地面到太空

NASA是美国政府机构中较早研究使用3D打印技术,已利用3D打印技术生产了用于执行载人火星任务的太空探索飞行器的零部件,并且探讨在该飞行器上搭载小型3D打印设备,实现“太空制造”。“太空制造”是NASA在3D打印技术方向的重点投资领域。为实现“太空制造”,美国已在太空环境的3D打印设备、工艺及材料等领域开展了多个研究项目,并取得多项重要成果。


目前的3D打印技术具体有哪几种类型

3D打印技术类型:

1、FDM:熔融沉积快速成型,主要材料ABS和PLA。

熔融挤出成型(FDM)工艺的材料一般是热塑性材料,如蜡、ABS、PC、尼龙等,以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动,同时将熔化的材料挤出,材料迅速固化,并与周围的材料粘结。每一个层片都是在上一层上堆积而成,上一层对当前层起到定位和支撑的作用。

2、SLA:光固化成型,主要材料光敏树脂。

光固化成形是最早出现的快速成形工艺。其原理是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。这种液态材料在一定波长(x=325nm)和强度(w=30mw)的紫外光的照射下能迅速发生光聚合反应, 分子量急剧增大, 材料也就从液态转变成固态。

光固化成型是目前研究得最多的方法,也是技术上最为成熟的方法。一般层厚在0.1到0.15mm,成形的零件精度较高。

3、3DP:三维粉末粘接,主要材料粉末材料,如陶瓷粉末、金属粉末、塑料粉末。

三维印刷(3DP)工艺是美国麻省理工学院Emanual Sachs等人研制的。E.M.Sachs于1989年申请了3DP(Three-Dimensional Printing)专利,该专利是非成形材料微滴喷射成形范畴的核心专利之一。3DP工艺与SLS工艺类似,采用粉末材料成形,如陶瓷粉末,金属粉末。

4、SLS:选择性激光烧结,主要材料粉末材料。

SLS工艺又称为选择性激光烧结,由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R. Dechard于1989年研制成功。SLS工艺是利用粉末状材料成形的。

将材料粉末铺洒在已成形零件的上表面,并刮平;用高强度的CO2激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面;材料粉末在高强度的激光照射下被烧结在一起,得到零件的截面,并与下面已成形的部分粘接;当一层截面烧结完后,铺上新的一层材料粉末,选择地烧结下层截面。

5、LOM:分成实体制造,主要材料纸、金属膜、塑料薄膜。

LOM工艺称为分层实体制造,由美国Helisys公司的Michael Feygin于1986年研制成功。该公司已推出LOM-1050和LOM-2030两种型号成形机。LOM工艺采用薄片材料,如纸、塑料薄膜等。片材表面事先涂覆上一层热熔胶。

6、PCM:无模铸型制造技术       

无模铸型制造技术(PCM,Patternless Casting Manufacturing)是由清华大学激光快速成形中心开发研制。该将快速成形技术应用到传统的树脂砂铸造工艺中来。首先从零件CAD模型得到铸型CAD模型。由铸型CAD模型的STL文件分层,得到截面轮廓信息,再以层面信息产生控制信息。

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