非金屬3D打字與印刷是一種運用非金屬粉末徑直打字與印刷非金屬零件的3D打字與印刷本領(lǐng),又稱為非金屬粉末燒結(jié)(SLM).3D打字與印刷非金屬粉末需完備杰出的可塑性外,還必需滿意粉末粒徑渺小、粒度散布較窄、球狀度高、震動性好和松裝密度高檔訴求.暫時大普遍3D打字與印刷機運用的非金屬粉末囊括不銹鋼、鋁合金、鈷鉻合金、銅合金、鈦合金和鎳合金等.鐵基合金是工程本領(lǐng)中最要害、用量最大的非金屬資料,多用來攙雜構(gòu)造的成型,在宇航航天、公共汽車、船舶、板滯創(chuàng)造等行業(yè)獲得普遍的運用.

非金屬粉末品種和所沿用3D打字與印刷的工藝確定了最后產(chǎn)物的本能

不銹鋼粉末

對立便宜的非金屬打字與印刷資料,性價比高,耐侵蝕本能好,強度高,可趕快高效地舉行小批量攙雜產(chǎn)業(yè)零元件的消費創(chuàng)造.

鋁合金粉末

暫時,運用于非金屬3D打字與印刷的鋁合金重要囊括鋁硅AlSi12和AlSi10Mg.鋁硅12是一種輕質(zhì)增添劑,用來消費具備杰出熱本能的非金屬粉末.硅鎂拉攏使鋁合金具備更高的強度和剛度,使其實用于薄壁和攙雜的好多形勢,更加是在具備杰出熱本能和低分量的運用中.鋁合金是產(chǎn)業(yè)中運用最普遍的一類有色非金屬構(gòu)造資料,其密度低,比強度較高,逼近或勝過優(yōu)質(zhì)鋼,塑性好.接洽表白,3D打字與印刷用鋁合金不妨做到零件精致、構(gòu)造渺小,力學(xué)本能則堪比鑄件以至優(yōu)于鑄形成型零件,且相較于保守工藝零元件其品質(zhì)可縮小22%,本錢卻可縮小30%。

鈷鉻合金粉末

非金屬3D打字與印刷的鈷鉻合金粉末因為其完備崇高的耐磨損消耗及耐侵蝕本能,常用用來打字與印刷各類人為關(guān)鍵及整形五官科植入東西,其余于齒科范圍也均有效到.

銅合金粉末

具備崇高的導(dǎo)熱性和導(dǎo)熱性,熱管理當(dāng)用中的具崇高熱傳導(dǎo)率的銅,不妨貫串安排自在度,爆發(fā)攙雜的里面構(gòu)造和隨形冷卻通道.

鈦合金粉末

在宇航航天范圍運用比擬普遍,運用3D打字與印刷的上風(fēng)扶助優(yōu)化產(chǎn)物安排,比方用攙雜且有理的構(gòu)造包辦向來的實心體,使制品分量更低,力學(xué)本能卻更好.如許不只能貶低本錢,并且能實行各個元件的輕量化消費.

鎳合金粉末

鎳合金耐氧化、耐侵蝕的個性使其實用于高溫高壓的嚴(yán)苛情況鎳合金受熱時,合金外表會鈍化出一層又厚又寧靜的氧化層,養(yǎng)護合金里面不受侵蝕.鎳合金在很廣的溫度范疇內(nèi)能保護杰出的板滯本質(zhì).

粉末資料怎樣用來 3D 打字與印刷

運用高能量的激光束再由3D模子數(shù)據(jù)遏制來限制融化非金屬基體,同聲燒結(jié)固化粉末非金屬資料并機動地層層堆疊,以天生精致的好多形勢的實業(yè)零件.

怎樣消費3D 打字與印刷非金屬粉末

非金屬粉末創(chuàng)造是粉末冶金的一個基礎(chǔ)上面.用來制備非金屬粉末的各別本領(lǐng)囊括恢復(fù)法、電解法、羰基領(lǐng)會法、研磨法和霧化法.

消費非金屬粉末最普遍運用的四種本領(lǐng)是固態(tài)恢復(fù)法、電解法、化學(xué)法和霧化法.

大普遍創(chuàng)造商運用電解和恢復(fù)本領(lǐng)來消費元素非金屬粉末.但它們不實用于創(chuàng)造合金粉末.但是,霧化法目標(biāo)于克復(fù)這一控制,所以創(chuàng)造商將其用來消費合金粉末.

電解是另一種用來消費粉末非金屬的本領(lǐng).經(jīng)過采用符合的電解質(zhì)構(gòu)成、溫度、濃淡和交流電密度,不妨將各別的非金屬堆積為海綿狀或粉末狀.這之后不妨舉行清洗、枯燥、恢復(fù)、退火和壓碎.該本領(lǐng)消費純度特殊高的非金屬粉末.因為其高能量需要,它基礎(chǔ)上用來高導(dǎo)熱銅粉.

霧化法是指經(jīng)過板滯的本領(lǐng)使非金屬熔液破壞成尺寸小于150μm安排的顆粒的本領(lǐng).依照破壞非金屬熔液的辦法分門別類,霧化法囊括二流霧化法、離心霧化、超聲霧化、真空霧化等.那些霧化本領(lǐng)具備各自特性,且都已勝利運用于產(chǎn)業(yè)消費.個中水氣霧化法具備消費擺設(shè)及工藝大略、能源消耗低、批量大等便宜,己變成非金屬粉末的重要產(chǎn)業(yè)化消費本領(lǐng).

3D打字與印刷對非金屬粉末的本能訴求

1、純潔度

陶瓷攙和物會顯著貶低最后制件的本能,并且那些攙和物普遍具備較高的熔點,難以燒結(jié)成形,所以粉末中必需無陶瓷攙和物.除此除外,氧、氮含量也須要莊重遏制.暫時用來非金屬3D打字與印刷的粉末制備本領(lǐng)重要以霧化法為主,粉末具備大的比外表積,簡單氧化,在宇航航天等特出運用范圍,存戶對此目標(biāo)的訴求更為莊重,如高溫合金粉末氧含量為0.006%-0.018%,鈦合金粉末氧含量為0.007%-0.013%,不銹鋼粉末氧含量為0.010%-0.025%.

2、粉末震動性和松裝密度

粉末震動性徑直感化打字與印刷進程中鋪粉的平均性和送粉進程的寧靜性.震動性與粉末形貌、粒度散布及松裝密度關(guān)系,粉末顆粒越大、顆粒形勢越準(zhǔn)則、粒度構(gòu)成中極細(xì)的粉末所占的比率越小,其震動性越好;顆粒密度靜止,對立密度減少,粉末震動性則減少.其余,顆粒外表吸附水、氣體等會貶低粉末震動性.

3、粉末粒度散布

各別3D打字與印刷擺設(shè)及成形工藝對粉末粒度散布訴求各別.暫時非金屬3D打字與印刷常用的粉末粒度范疇是15-53μm(細(xì)粉)、53-105μm(粗粉).3D打字與印刷用非金屬粉末粒度的采用主假如按照各別能量源的非金屬打字與印刷機分別的,以激光動作能量源的打字與印刷機,因其聚焦光斑精致,較易融化細(xì)粉,符合運用15-53μm的粉末動作耗材,粉末補給辦法為逐層鋪粉;以電子束動作能量源的鋪粉型打字與印刷機,聚焦光斑略粗,更適于融化粗粉,符合運用53-105μm的粗粉為主;對于同軸送粉型打字與印刷機,則可沿用粒度為105-150μm的粉末動作耗材.

4、粉末形貌

粉末形貌和粉末的制備本領(lǐng)出色關(guān)系.普遍由非金屬氣態(tài)或熔融液態(tài)變化成粉末時,粉末顆粒形勢趨于球狀,由固態(tài)狀變?yōu)榉勰r,粉末顆粒多為不準(zhǔn)則形勢,而由水溶液電解法治備的粉末普遍呈樹枝狀.普遍而言,球狀度越高,粉末顆粒的震動性也越好.3D打字與印刷非金屬粉末訴求球狀度在98%之上,如許打字與印刷時鋪粉及送粉更簡單舉行.

3D非金屬粉末打字與印刷的要害性

非金屬粉末使3D打字與印刷速率更快,而且不妨舉行趕快原形創(chuàng)造.創(chuàng)造商還不妨更靈驗地竄改安排.這種本領(lǐng)也具備本錢效率,由于非金屬 3D 打字與印刷機只運用創(chuàng)造所需零件所需的資料數(shù)目.使安排攙雜的呆板零件變得簡單,并使"不大概"的呆板零件的消費變成大概.

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