超聲波3D打印技術(shù)相比其他的成型技術(shù)有哪些優(yōu)點?

lydiazhang   2017-08-04 14:31:09

與其他快速成形技術(shù)相比,超聲波3D打印技術(shù)具有以下優(yōu)點:

(1)原材料是采用一定厚度的普通商用金屬帶材,如鋁帶、銅帶、鈦帶、鋼帶等,而不是特殊的增材制造用金屬粉末,所以原材料來源廣泛,價格低廉。

(2)超聲波固結(jié)過程是固態(tài)連接成形,溫度低,一般是金屬熔點的25%~50%,因此材料內(nèi)部的殘余內(nèi)應(yīng)力低,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好,成形后無須進(jìn)行去應(yīng)力退火。

(3)節(jié)省能源,所消耗的能量只占傳統(tǒng)成形工藝的5% 左右;不產(chǎn)生任何焊渣、污水、有害氣體等廢物污染,因而是一種節(jié)能環(huán)保的快速成形與制造方法。

(4)該技術(shù)與數(shù)控系統(tǒng)相結(jié)合,易實現(xiàn)三維復(fù)雜形狀零件的疊層制造和數(shù)控加工一體化,可制作深槽、空洞、網(wǎng)格、內(nèi)部蜂巢狀結(jié)構(gòu),以及形狀復(fù)雜的傳統(tǒng)加工技術(shù)無法制造的金屬零件,還可根據(jù)零件不同部位的工作條件與特殊性能要求實現(xiàn)梯度功能。

(5)超聲波固結(jié)不僅可以獲得近100% 的物理冶金界面結(jié)合率,且在界面局部區(qū)域可發(fā)生晶粒再結(jié)晶,局部生長納米簇,從而使材料結(jié)構(gòu)性能提高。此外,固結(jié)過程箔材表面氧化膜可以被超聲波擊碎,無需事先對材料進(jìn)行表面預(yù)處理。

(6)該技術(shù)不僅可用于金屬基復(fù)合材料和結(jié)構(gòu)、金屬泡沫和金屬蜂窩夾芯結(jié)構(gòu)面板的快速鋪設(shè)成形和制造,且由于該技術(shù)的制造過程是低溫固態(tài)物理冶金反應(yīng),因而可把功能元器件植入其中,制備出智能結(jié)構(gòu)和零部件。

(7) 除了用于大型板狀復(fù)雜結(jié)構(gòu)零部件以外,超聲波固結(jié)成形裝備還可用于制造疊層封裝材料、疊層復(fù)合電極、薄材疊層,并且采用這些材料以及后處理工藝制作出精密電子元器件封裝結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的疊層薄壁結(jié)構(gòu)件。

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