金属是增材制造领域重要、具发展潜力的材料。精密复杂构件和高性能大型整体构件是增材制造领域内附加值较高的两类产品,也是为了行业内先进的制造水平和能力。精密构件成形多采用基于粉末床的激光/电子束选区熔化技术,主要包括选区激光熔化(SLM)和电子束选区熔化(EBSM)等,大型关键金属构件则主要依赖高能束熔化沉积AM技术,主要包括激光熔化沉积(LMD)、电弧增材制造(WAAM)和电子束熔丝沉积(EBF3)等。目前工业上对小型金属构件(尺寸不超过1000mm)选区熔化直接制造相对较容易,欧美等国已经比较成熟地实现了小尺寸不锈钢、高温合金等零件的激光直接成型,未来金属3D打印技术中,高温合金、钛合金材质大型金属构件的激光快速成型作将成为主要技术的攻关方向。行业需求升级为鞋模制作领域带来的挑战。苏州医疗3D打印模具零部件
激光选区熔融方式的金属3D打印成型,理论上来说,高功率激光器能瞬间产生足够高的温度融化高熔点金属,但是在打印过程中,受到诸多其他因素影响,会严重影响材料成型,比如以常规民用领域较多的钢来说,钢的SLM成形研究很多经过长期实践得出,钢中Co2含量决定激光成形性能的一个关键因素。通常,过高的Co2含量将对激光成形性产生不利,随Co2含量升高,熔体表面Co2元素层的厚度亦会增加。这与氧化层的不利影响类似,也会降低润湿性,导致熔体铺展性降低,并引起球化效应。此外,在晶界上形成的复杂碳化物会增大钢材料激光成形件的脆性。因此,通常对钢材料SLM成形,需提高激光能量密度及SLM成形温度,可促进碳化物的溶解,也可使合金元素均匀化。所以金属3D打印的发展除了受到应用端成本影响外,适合于3D打印成型的新材料的开发也是一个非常重要的课题。苏州工业级3D打印趋势金属3D打印在首饰个性化定制领域的应用。
当前,随着金属 3D打印的快速崛起与强势推进,模具制造产业正以前所未有的速度进行着新一轮产业**。作为支撑传统制造业升级的新兴产业之一,金属3D打印技术发展势态迅猛,凭借“专精特”的独特优势,积极赋能传统制造,为加快产业数字化、智能化转型注入新活力。依托于制造业转型升级的战略规划,模具行业未来也将向着高精度、自动化、结构复杂化的方向发展,充分发挥数字经济优势,推进传统行业在商业模式上的创新,及产业价值链体系方面的优化。
钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,纯钛是银白色的金属,化学性质比较活泼,具有许多优良性能。钛合金是以钛为基础加入其他元素构成的合金。钛合金具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点。在金属3D打印中,钛被广泛应用于制作飞机发动机压气机部件,以及火箭、导弹和飞机的各种结构件。钛合金的密度为钢的60%,纯钛的强度接近普通钢的强度,一些较强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,可制造出单位强度高、刚性好、质量轻的零部件。钛合金的使用温度较高,可在450℃~500℃的温度下长期工作。钛合金能够在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢,对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强。钛合金在低温下仍能保持其力学性能。比如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。SLM激光选取熔融是发展必然趋势。
一般来说,采用选取激光熔融快速成形技术,零件的制造时间和成本均为传统技术的10%-50%。并且该技术在复合材料、梯度材料的工件实体制造也有很好的发展潜力。然而,激光选取熔融过程中,往往受到各方面条件的制约而导致零件成型失败。其中,激光成形中的温度场和应力场的分布则对零件的质量有着重要的影响。金属3D打印激光选择融化是一个热加工的过程,其中会伴随着温度场的变化,以及加工完成后,随着零件的冷却,都会存在零件内部的残余应力,这将导致零件的变形和开裂。汉邦科技配备完善的售后机制,解决客户后顾之忧。广东模具3D打印机品牌
工业自动化对于增材制造技术的需求。苏州医疗3D打印模具零部件
金属3D打印已经成为3D打印行业中发展速度较快的部分,因此也带动了金属3D打印机的迅猛发展,消费者的选择越来越多,厂商之间的竞争日益激烈。而在未来,预计金属3D打印机将呈现以下发展趋势:1、金属3D打印机的大尺寸、高速化、自动化趋势。众多厂家推出了更大打印尺寸、更多激光器、更快打印速度的设备,以满足市场的主流需求。2、金属3D打印机的精细化趋势。与大尺寸设备相比,精细化设备的打印尺寸小,激光光斑小,使用的金属粉末粒径小(<5μm),粒径分布窄,主要面向要求高表面质量和高尺寸精度的小零件的客户。3、复合3D打印服务兴起,如果解决好定位与效率问题,多轴机床与金属3D打印结合的复合打印,在尺寸精度、表面精度及减少后工序方面具有明显优势。4、金属3D打印服务的多样化趋势,基于间接打印的方式,不但能提供多种材料复合打印,还在精度和去支撑等打印痛点上有了提升和改善,当然,解决老问题的同时,不可避免地带来了新的问题,如收缩率不易控制及烧结过程不易监控等。
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