金属3D打印对成品质量的影响

最新资讯 / 2023-03-23 17:21:46 金属3d打印加工厂家 工业级金属3d打印价格 金属3d打印 价格

虽然实现3D打印的技术方法很多，但处理机制基本上是一致的，即材料在高能热源的作用下迅速熔化，由于作用时间极短，熔融金属在基体的冷却作用下发生快速凝固，从而实现特定扫描区域的成型。3D打印金属制品的性能由热源性质、材料性质和工艺参数决定，而热源类型和送粉方式是区分各种3D打印技术的最根本因素。


1、热源。


在金属增材制造领域，目前最成熟的热源是激光和高能电子束。电子束的工作原理与激光器的工作原理不同。电子束的加热方式是高能电子穿过靶表面，从表面进入一定深度，然后将能量传递给靶原子，使靶原子的振动加剧，电子动能转化为热能。激光器的加热方式是靶面吸收光子能量，激光不穿过靶面。在材料制造和加工过程中，热源的功率和扫描速度一般是恒定的，即作用在材料上的能量密度是恒定的，而热源的作用效果直接取决于材料对热源的吸收性能。材料对热源能量的吸收是由两者的机理、材料的表面状态等因素决定的。对于最常用的激光热源来说，激光能量的吸收与波长、被照射材料的反射率和能量密度有关。在成型过程中，材料的表面状态和尺寸等因素对激光器有明显的制约。由于其作用机理不同，电子束在增材制造过程中表现出比激光更好的适应性。



2、材料。


粉体材料是目前金属增材制造中最常用的材料。作为金属零部件增材制造产业链中最重要的一环，金属粉末也是最大的价值所在。金属粉末材料一般用于粉末冶金工业。粉末冶金成型是对粉末进行预成型，利用高压和高温条件进行最终成型。在整个过程中，材料的物理冶金变化相对缓慢，材料有充分的时间进行熔化、扩散、反应。由于粉末冶金加工过程中温度和压力的限制，为了保证工件的致密性，要求所用的粉末材料尽可能完全地充满型腔。根据粉末冶金工艺的技术特点，制定了一套比较完整的粉末评价方法和标准。有比较完整的指标可用于测量粉体材料的性能，如粒度、比表面积、粒度分布、粉体密度、流速、松装密度、孔隙率等。对于粉末冶金来说，粉末流动性和振实密度等指标是衡量粉末冶金用粉末材料的重要指标。

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