激光立體成形技術(shù)(金屬3D打印)(Laser Solid Forming,LSF)的基本原理是:首先在計(jì)算機(jī)中生成零件的三維CAD模型,然后將該模型按一定的厚度分層“切片”,即將零件的三維數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成一系列的二維輪廓信息,,再采用激光熔覆的方法按照輪廓軌跡逐層堆積材料,最終形成三維實(shí)體零件或需進(jìn)行少量加工的毛坯,。
金屬3D打印的零件優(yōu)點(diǎn):1) 顯著提高材料的力學(xué)和耐腐蝕性能,。利用激光束與材料相互作用時(shí)的快速熔化和凝固過程,可以獲得細(xì)小,、均勻,、致密的組織,消除成分偏析的不利影響,,從而提高材料的力學(xué)和耐腐蝕性能。表1是幾種材料的LSF件力學(xué)性能數(shù)據(jù),,從中可以看出,,LSF件的力學(xué)性能已達(dá)到鍛件標(biāo)準(zhǔn)。 2) 制造速度快,、節(jié)省材料,、降低成本。LSF技術(shù)直接使用金屬材料制作零件或近形件,,后續(xù)的機(jī)械加工量很小,,極大地節(jié)省了材料,同時(shí)省去了模具制造的周期和費(fèi)用,從而大幅度縮短了零件的加工周期,。盡管大功率激光加工本身的成本較高,,但在航空航天領(lǐng)域高性能零件的制造中其綜合成本仍然能夠有較大幅度的降低。表2是LSF技術(shù)與傳統(tǒng)鑄造和鍛造技術(shù)的綜合比較,,從中可以看出,,該技術(shù)應(yīng)用于航空用盤形零件時(shí),其在材料利用率,、研制周期,、總成本等方面均優(yōu)于鑄造和鍛造技術(shù)。
3) 可在零件不同部位形成不同的成分和組織,,合理控制零件的性能,。從成形原理上講,LSF技術(shù)是逐點(diǎn)堆積材料,,因而可以很方便地在零件的不同部位獲得不同的成分,,特別是采用自動(dòng)送粉熔覆的方式進(jìn)行成形時(shí),通過精確控制送粉器粉末輸送流量,,原則上可以在零件的任意部位獲得所需要的成分,,從而實(shí)現(xiàn)零件材質(zhì)和性能的最佳搭配。這一點(diǎn)是傳統(tǒng)的鑄造和鍛造等成形技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的,。 4) 可以很方便地加工一些高熔點(diǎn),、難加工的材料。由于激光束的能量密度很高,,同時(shí)激光束與材料之間屬于非接觸加工,,采用LSF技術(shù)成形制備那些熔點(diǎn)高、加工性能差的材料,,如鎢,、鈦、鈮,、鉬和高溫合金等,,其難度與普通材料相同,因此該技術(shù)相比傳統(tǒng)制備成形技術(shù)在這方面具有非常突出的優(yōu)越性,。
表1 LSF件拉伸性能結(jié)果 材 料 | Ti-6Al-4V | 316L不銹鋼 | Inconel 625 | 成形工藝 | 鍛造 | LSF | 鍛造 | LSF | 鍛造 | LSF | σb / (MPa) | 900 ~ 950 | 930 ~ 1040 | 586 | 792 | 834 | 930 | σ0.2 / (MPa) | 830 ~ 860 | 870 ~ 950 | 241 | 448 | 400 | 634 | δ / (%) | 13 ~ 17 | 13 ~ 16 | 50 | 66 | 37 | 38 | ψ / (%) | 37 ~ 45 | 40 ~ 45 | — | — | — | — |
表2 LSF技術(shù)與鍛造和鑄造技術(shù)的綜合比較(航空用盤形零件) 成形工藝 | LSF | 鍛造 | 鑄造 | 材料利用率 | 2/3 | < 1/10 | 1/5 | 設(shè)計(jì)修改時(shí)間 | 1 ~ 2天 | 6個(gè)月 | 3個(gè)月 | 加工循環(huán)周期 | 1 ~ 2天 | 4個(gè)月 | 6 ~ 12個(gè)月 | 損耗 | 氬氣 | 模具 | 鑄型,、鑄模、澆鑄系統(tǒng) | 返修率 | 低 | 低 | 高 | 費(fèi)用 | 低 | 高 | 中 |
|
-
醫(yī)學(xué).jpg
(101.45 KB, 下載次數(shù): 408)
下載附件
2013-4-28 09:12 上傳
醫(yī)學(xué)
-
醫(yī)學(xué)1.jpg
(62.2 KB, 下載次數(shù): 418)
下載附件
2013-4-28 09:12 上傳
醫(yī)學(xué)
-
醫(yī)學(xué)2.jpg
(275.47 KB, 下載次數(shù): 380)
下載附件
2013-4-28 09:12 上傳
醫(yī)學(xué)
-
工藝品.jpg
(251.73 KB, 下載次數(shù): 388)
下載附件
2013-4-28 09:12 上傳
工藝品
-
工藝品1.jpg
(449.8 KB, 下載次數(shù): 367)
下載附件
2013-4-28 09:12 上傳
工藝品
-
工藝品2.jpg
(280.47 KB, 下載次數(shù): 404)
下載附件
2013-4-28 09:12 上傳
工藝品
-
零件1.jpg
(129.76 KB, 下載次數(shù): 409)
下載附件
2013-4-28 09:12 上傳
-
零件2.jpg
(113.74 KB, 下載次數(shù): 441)
下載附件
2013-4-28 09:12 上傳
-
零件3.jpg
(75.68 KB, 下載次數(shù): 371)
下載附件
2013-4-28 09:12 上傳
-
零件4.jpg
(128.61 KB, 下載次數(shù): 437)
下載附件
2013-4-28 09:13 上傳
-
零件5.jpg
(116.87 KB, 下載次數(shù): 429)
下載附件
2013-4-28 09:13 上傳
-
零件6.jpg
(87.06 KB, 下載次數(shù): 392)
下載附件
2013-4-28 09:13 上傳
-
零件7.jpg
(86.38 KB, 下載次數(shù): 389)
下載附件
2013-4-28 09:13 上傳
-
零件8.jpg
(76.57 KB, 下載次數(shù): 420)
下載附件
2013-4-28 09:13 上傳
-
鏤空球體.jpg
(34.92 KB, 下載次數(shù): 377)
下載附件
2013-4-28 09:13 上傳
-
模具.jpg
(377.35 KB, 下載次數(shù): 378)
下載附件
2013-4-28 09:13 上傳
-
模具1.jpg
(74.45 KB, 下載次數(shù): 388)
下載附件
2013-4-28 09:13 上傳
-
模具2.jpg
(379.14 KB, 下載次數(shù): 388)
下載附件
2013-4-28 09:13 上傳
-
能源動(dòng)力.jpg
(7.07 KB, 下載次數(shù): 385)
下載附件
2013-4-28 09:13 上傳
-
汽車.jpg
(5.32 KB, 下載次數(shù): 385)
下載附件
2013-4-28 09:13 上傳
-
巨型零件.jpg
(121.95 KB, 下載次數(shù): 423)
下載附件
2013-4-28 09:13 上傳
-
jingmi.jpg
(32.05 KB, 下載次數(shù): 416)
下載附件
2013-4-28 09:13 上傳
上一篇:本人個(gè)人低價(jià)購進(jìn)模型文件,請(qǐng)各位朋友幫忙,!下一篇:金屬激光燒結(jié)技術(shù)DMLS在模具上的應(yīng)用
|