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。  

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)。  

激光選擇性燒結(jié)  

SLS的整個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時噴上含有金屬納米顆粒的"鐵水"。優(yōu)點是金屬是用鐵水印刷的，整個模型更圓，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算機(jī)上設(shè)計零件的三維實體模型，然后通過切片軟件對三維模型進(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)同時采用激光和粉末輸送的工作原理，利用計算機(jī)對零件進(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)控工作臺的運動軌跡。同時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、線、面的層層疊加，最后得到近凈形的零件實體，成形件不需要或者只需少量加工即可使用。LENS可實現(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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