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電子束熔絲沉積3D打印技術(shù)具有一些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、沉積效率高。電子束可以很容易實(shí)現(xiàn)數(shù)10kW 大功率輸出,可以在較高功率下達(dá)到很高的沉積速率(15kg/h),對(duì)于大型金屬結(jié)構(gòu)的成形,電子束熔絲沉積成形速度優(yōu)勢(shì)十分明顯。
2、真空環(huán)境有利于零件的保護(hù)。電子束熔絲沉積成形在10-3Pa真空壞境中進(jìn)行,能有效避免空氣中有害雜質(zhì)(氧、氮、氫等)在高溫狀態(tài)下混入金屬零件,非常適合鈦、鋁等活性金屬的加工。
3、內(nèi)部質(zhì)量好。電子束是“體”熱源,熔池相對(duì)較深,能夠消除層間未熔合現(xiàn)象;同時(shí),利用電子束掃描對(duì)熔池進(jìn)行旋轉(zhuǎn)攪拌,可以明顯減少氣孔等缺陷。電子束熔絲沉積成形的鈦合金零件,其超聲波探傷內(nèi)部質(zhì)量可以達(dá)到AA 級(jí)。
4、可實(shí)現(xiàn)多功能加工。電子束輸出功率可在較寬的范圍內(nèi)調(diào)整,并可通過電磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)束流運(yùn)動(dòng)方式及聚焦的靈活控制,可實(shí)現(xiàn)高頻率復(fù)雜掃描運(yùn)動(dòng)。利用面掃描技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)大面積預(yù)熱及緩冷,利用多束流分束加工技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)多束流同時(shí)工作,在同一臺(tái)設(shè)備上,既可以實(shí)現(xiàn)熔絲沉積成形,也可以實(shí)現(xiàn)深熔焊接。利用電子束的多功能加工技術(shù),可以根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)形式以及使役性能要求,采取多種加工技術(shù)組合,實(shí)現(xiàn)多種工藝協(xié)同優(yōu)化設(shè)計(jì)制造,以實(shí)現(xiàn)成本效益的最優(yōu)化。
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