金屬3D打印技術(shù)及其專用粉末的研究進(jìn)展
時(shí)間：2017-02-11 22:19 來(lái)源：南極熊 作者：中國(guó)3D打印網(wǎng) 閱讀：1722次
近年來(lái)，3D打印技術(shù)逐漸應(yīng)用于實(shí)際產(chǎn)品的制造，其中，金屬材料的3D打印技術(shù)發(fā)展尤其迅速。在國(guó)防領(lǐng)域，歐美發(fā)達(dá)國(guó)家非常重視3D打印技術(shù)的發(fā)展，不惜投入巨資加以研究，而3D打印金屬零部件一直是研究和應(yīng)用的重點(diǎn)。 不大能打印模具、自行車，還能打印出gun等武器，甚至能夠打印出汽車、飛機(jī)等大型設(shè)備裝備。作為一種新型制造技術(shù)，3D打印已展現(xiàn)出了十分廣闊的應(yīng)用前景,而且在裝備設(shè)計(jì)與制造、裝備保障、航空航天等更多的領(lǐng)域展現(xiàn)出了強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。
1 3D打印概述
1.1 基本概述
3D打印技術(shù)的核心思想最早起源19世紀(jì)末的美國(guó)，但是直到20世紀(jì)80年代中期才有了雛形，1986年美國(guó)人Charles Hull發(fā)明了第一臺(tái)3D打印機(jī)。我國(guó)是從1991 年開(kāi)始研究3D打印技術(shù)的，2000年前后，這些工藝開(kāi)始從實(shí)驗(yàn)室研究逐步向工程化、產(chǎn)品化方向發(fā)展。當(dāng)時(shí)它的名字叫快速原型技術(shù)（RP），即開(kāi)發(fā)樣品之前的實(shí)物模型。現(xiàn)在也有叫快速成型技術(shù)，增材制造。但為便于公眾接受，把這種新技術(shù)統(tǒng)稱為3D打印。 3D打印是快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或樹(shù)脂等可粘合材料，通過(guò)逐層“增材”打印的方式來(lái)構(gòu)造三維物體的技術(shù)。3D打印被稱作“上個(gè)世紀(jì)的思想和技術(shù)，這個(gè)世紀(jì)的市場(chǎng)”。而且我國(guó)在3D打印航空航天方面最近還取得了突破， 中國(guó)航天新突破，3D打印部件從3kg減重到600g，減重80%
1.2 3D打印特點(diǎn)
1）精度高。目前3D打印設(shè)備的精度基本都可控制在0.3mm以下。
2）周期短。3D打印無(wú)須模具的制作過(guò)程，使得模型的生產(chǎn)時(shí)間大大縮短，一般幾個(gè)小時(shí)甚至幾十分鐘就可以完成一個(gè)模型的打印。
3）可實(shí)現(xiàn)個(gè)性化。3D打印對(duì)于打印的模型數(shù)量毫無(wú)限制，不管一個(gè)還是多個(gè)都可以以相同的成本制作出來(lái)。
4）材料的多樣性。一個(gè)3D打印系統(tǒng)往往可以實(shí)現(xiàn)不同材料的打印，而這種材料的多樣性可以滿足不同領(lǐng)域的需要。
5）成本相對(duì)較低。雖然現(xiàn)在3D打印系統(tǒng)和3D打印材料比較貴，但如果用來(lái)制作個(gè)性化產(chǎn)品，其制作成本相對(duì)就比較低了。
2 金屬3D打印技術(shù)
金屬零件3D打印技術(shù)作為整個(gè)3D打印體系中最為前沿和最有潛力的技術(shù)，是先進(jìn)制造技術(shù)的重要發(fā)展方向。隨著科技發(fā)展及推廣應(yīng)用的需求，利用快速成型直接制造金屬功能零件成為了快速成型主要的發(fā)展方向。目前可用于直接制造金屬功能零件的快速成型方法主要有：選區(qū)激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）、電子束選區(qū)熔化（Electron Beam Selective Melting，EBSM）、激光近凈成形（Laser Engineered Net Shaping，LENS）等。
1 3D打印概述
1.1 基本概述
3D打印技術(shù)的核心思想最早起源19世紀(jì)末的美國(guó)，但是直到20世紀(jì)80年代中期才有了雛形，1986年美國(guó)人Charles Hull發(fā)明了第一臺(tái)3D打印機(jī)。我國(guó)是從1991 年開(kāi)始研究3D打印技術(shù)的，2000年前后，這些工藝開(kāi)始從實(shí)驗(yàn)室研究逐步向工程化、產(chǎn)品化方向發(fā)展。當(dāng)時(shí)它的名字叫快速原型技術(shù)（RP），即開(kāi)發(fā)樣品之前的實(shí)物模型。現(xiàn)在也有叫快速成型技術(shù)，增材制造。但為便于公眾接受，把這種新技術(shù)統(tǒng)稱為3D打印。 3D打印是快速成型技術(shù)的一種，它是一種以數(shù)字模型設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或樹(shù)脂等可粘合材料，通過(guò)逐層“增材”打印的方式來(lái)構(gòu)造三維物體的技術(shù)。3D打印被稱作“上個(gè)世紀(jì)的思想和技術(shù)，這個(gè)世紀(jì)的市場(chǎng)”。而且我國(guó)在3D打印航空航天方面最近還取得了突破， 中國(guó)航天新突破，3D打印部件從3kg減重到600g，減重80%
1.2 3D打印特點(diǎn)
1）精度高。目前3D打印設(shè)備的精度基本都可控制在0.3mm以下。
2）周期短。3D打印無(wú)須模具的制作過(guò)程，使得模型的生產(chǎn)時(shí)間大大縮短，一般幾個(gè)小時(shí)甚至幾十分鐘就可以完成一個(gè)模型的打印。
3）可實(shí)現(xiàn)個(gè)性化。3D打印對(duì)于打印的模型數(shù)量毫無(wú)限制，不管一個(gè)還是多個(gè)都可以以相同的成本制作出來(lái)。
4）材料的多樣性。一個(gè)3D打印系統(tǒng)往往可以實(shí)現(xiàn)不同材料的打印，而這種材料的多樣性可以滿足不同領(lǐng)域的需要。
5）成本相對(duì)較低。雖然現(xiàn)在3D打印系統(tǒng)和3D打印材料比較貴，但如果用來(lái)制作個(gè)性化產(chǎn)品，其制作成本相對(duì)就比較低了。
2 金屬3D打印技術(shù)
金屬零件3D打印技術(shù)作為整個(gè)3D打印體系中最為前沿和最有潛力的技術(shù)，是先進(jìn)制造技術(shù)的重要發(fā)展方向。隨著科技發(fā)展及推廣應(yīng)用的需求，利用快速成型直接制造金屬功能零件成為了快速成型主要的發(fā)展方向。目前可用于直接制造金屬功能零件的快速成型方法主要有：選區(qū)激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）、電子束選區(qū)熔化（Electron Beam Selective Melting，EBSM）、激光近凈成形（Laser Engineered Net Shaping，LENS）等。
(責(zé)任編輯：admin)
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