淺析金屬3D打印發(fā)展的四大難點

dy1993   2017-10-09 16:29:30

首先,3D打印雖然是一項自由結(jié)構(gòu)制造的技術(shù),但是,需要有很多加工方法來規(guī)避3D打印后處理的難題。需要使用傳統(tǒng)制造業(yè)的數(shù)控機(jī)床加工技術(shù),解決3D打印后處理過程中的不足。

第二,金屬打印由于支撐問題,會導(dǎo)致后期零件無法加工。3D打印由于采用的是材料層層疊加的技術(shù),生產(chǎn)過程中,某些部件部位由于重力原因可能出現(xiàn)變形,因此需要支撐材料。某些復(fù)雜構(gòu)件的內(nèi)腔等部位使用這些支撐材料成型后,支撐材料不易去除,是金屬3D打印需要解決的一個重要問題。

第三,需要熟悉材料。金屬材料種類繁多,不同的材料具有不同的屬性,應(yīng)用范圍不同。以3D打印航空航天零部件為例,航空航天上使用的金屬部件都是在極端環(huán)境下的,具有強(qiáng)抗腐蝕性、耐高溫、金屬強(qiáng)度高的特點,如果不熟悉材料特征,就不能很好地利用3D打印控制制造金屬零部件。

第四,金屬3D打印材料成本較高,制約了該技術(shù)的普及推廣。成本高企的原因主要有兩方面,一方面是因為國內(nèi)大部分的金屬3D打印材料依賴進(jìn)口,另一方面,前期研發(fā)金屬打印新材料需要投入大量的科研經(jīng)費及人力、物力資源。但是,開發(fā)專用的金屬3D打印原材料是推動金屬3D打印發(fā)展的必然要求,而且,也是完善3D打印產(chǎn)業(yè)鏈的必然趨勢。

什么是金屬3D打印?

金屬3D打印是屬于數(shù)字熱加工的一項技術(shù),目前制備金屬的3D打印技術(shù)主要有:選區(qū)激光熔化/燒結(jié)(SLM/SLS)、電子束選區(qū)熔化(EBSM)、激光近凈成形(LENS)等。與傳統(tǒng)工藝相比,金屬3D打印有直接成型,無需模具,可以實現(xiàn)個性化設(shè)計并制作復(fù)雜結(jié)構(gòu),高效、低消耗、低成本等優(yōu)點。但是因為其是數(shù)字熱加工,變形是無法消除的,變形量需要從工藝和經(jīng)驗上去控制,最后還要經(jīng)過數(shù)控機(jī)床等技術(shù)的后期加工處理。

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