工业自动化的每个项目都有自己的要求,需要定制化的方案。金属3D打印可以满足具有成本效益的小批量生产和高度的设计自由,完美胜任了这些要求。复杂的集成功能,可以减少抓握臂和夹合装置的部件,省去一部分手动组装。部件的结构实现了优化,更轻质低价,机械臂工作速度更佳。增材制造铝的强度、轻质的特征,使其非常适合耐用的定制自动化解决方案,而不锈钢可纳入食品安全应用。如今,各行各业都逐渐认识到增材制造为他们提供的潜能与机遇。金属3D打印技术蓄势待发。苏州大尺寸金属3D打印异形流道
说到轻量化,3D打印技术一定功不可没。由于其具备一次性打印多种具备不同机械特性材料的特点,已被许多制造厂商应用到产品设计及研发阶段的评估中。在汽车行业,方向盘、仪表板、空调排气扇、汽车操纵杆等多种材料和工艺组成的零件,都可借助3D打印技术和设备实现原型制造。众所周知的本田汽车,一直热衷于使用3D打印技术及智能设计方案来优化汽车零部件的设计。迄今为止,本田对座椅安全带支架、发动机控制单元及车架等多类汽车零部件都进行了升级,也利用3D技术实现了车身零部件的轻量化。武汉国产金属3D打印异形流道金属3D打印如何改变我们的生产习惯?
增材制造赋予的设计自由属性可以方便地创薄壁、复杂的几何形状和网格结构,达到可用空间的优化。在模具行业中,产品成本压力很大,通过优化和提升部件产量、减少浪费,可以在一定程度上控制成本。高复杂度的内部冷却通道可以设置在接近一个部件表面的部分。这样一来,就可以优化热流效果、减少冷却时间、减少翘曲风险,改进部件质量、缩短部件生产周期。对于如此复杂的部件,常规的生产方式需要劳动密集型和昂贵的工具,而使用金属3D打印技术则可以直接投入生产,十分有益。
在众多金属材料中,钛合金因为其良好的生物相容性和耐腐蚀等特性,已被广泛应用于医学领域中,成为人工关节、骨创伤、脊柱矫形内固定系统、手术器械等医用产品的优先材料。金属3D打印的植入钛合金材料能够根据个人不同的要求进行个性化设计,比如使用3D打印技术制作的下颌骨可以完全贴合患者的伤处曲线。钛作为已知生物学性能比较好的金属材料,其3D打印的医用领域市场需求将不断扩大,应用前景广阔。另外,钛合金在航空航天领域中得到了迅速的发展。该应用主要是利用了钛合金优异的力学性能、低密度以及良好的耐腐蚀性。钛合金是当代飞机和发动机的主要结构材料之一,驾驶员座舱和通风道的部件、飞机起落架的支架、机翼等飞机零部件都已经可以使用3D打印来生产。金属3D打印为什么使用增材制造?
激光选区熔融方式的金属3D打印成型,理论上来说,高功率激光器能瞬间产生足够高的温度融化高熔点金属,但是在打印过程中,受到诸多其他因素影响,会严重影响材料成型,比如以常规民用领域较多的钢来说,钢的SLM成形研究很多经过长期实践得出,钢中Co2含量决定激光成形性能的一个关键因素。通常,过高的Co2含量将对激光成形性产生不利,随Co2含量升高,熔体表面Co2元素层的厚度亦会增加。这与氧化层的不利影响类似,也会降低润湿性,导致熔体铺展性降低,并引起球化效应。此外,在晶界上形成的复杂碳化物会增大钢材料激光成形件的脆性。因此,通常对钢材料SLM成形,需提高激光能量密度及SLM成形温度,可促进碳化物的溶解,也可使合金元素均匀化。所以金属3D打印的发展除了受到应用端成本影响外,适合于3D打印成型的新材料的开发也是一个非常重要的课题。金属3D打印机将呈现以下发展趋势。南京专业金属3D打印材料
金属3D打印使汽车结构轻量化。苏州大尺寸金属3D打印异形流道
在金属3D打印粉末中,粉末的形状以及粉末的颗粒范围,都会对打印产生影响。常见的颗粒形状有球形、近球形、片状、针状及其他不规则形状等。不规则的颗粒的优势是具有更大的表面积,有利于增加烧结驱动。球形度高的粉体颗粒则流动性好,送粉铺粉均匀,有利于提升制件的致密度及均匀度。一般而言,球形度越高,粉末颗粒的流动性也越好。对于粉末颗粒,通常金属3D打印使用的粉末粒度范围是15~53μm(细粉)、53~105μm(粗粉),部分场合下可放宽至105~150μm(粗粉)。不同能量源的金属打印机对粉末粒度要求不同。细粉、粗粉应该以一定配比混合,选择恰当的粒度与粒度分布以达到预期的成形效果。苏州大尺寸金属3D打印异形流道