深度解析了国内外增材制造技术
来源:焊接切割联盟 | 作者:顾波 焊接切割联盟 | 发布时间: 2022-05-07 | 4754 次浏览 | 分享到:


LPBF也称选择性激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)。LPBF和DMLS具有相同的技术原理,但DMLS专门用于生产合金金属零件。由于LPBF完全熔化粉末,因此可用于单成分金属如铝等来制造轻质、坚固的备件和原型。而DMLS对粉末进行烧结,将粉末加热到接近熔化温度,直到它发生化学熔化。DMLS是最成熟的金属增材制造工艺,拥有最大的安装数量。


(3)电子束熔化(Electron Beam Melting,EBM)  EBM3D打印技术通过使用高能电子束而不是激光来诱导金属粉末颗粒之间的熔合。聚焦电子束扫描一层薄薄的粉末,导致特定横截面的局部熔化和凝固。


电子束系统的一个优点是它们在物体中产生的残余应力较小,这意味着对支撑结构的需求较少,从而减少变形。EBM还使用更少的能源,并且可以比SLM和DMLS更快地生成层。这种方法在航空、航天、国防、赛车摩托运动和医疗假肢等高价值行业中最有用。然而,最小特征尺寸、粉末颗粒尺寸、层厚度和表面粗糙度通常低于LPBF和 DMLS。EBM 要求在真空中生产物体,并且该工艺只能使用导电材料。 


(4)多射流聚变(MultiJet Fusion,MJF) MJF3D 打印技术本质上是 SLS 和材料喷射技术的结合, 它使用喷墨阵列来应用熔合剂和细化剂,然后通过加热将其熔合成固体层,不涉及激光。带有喷嘴的托架,类似于喷墨打印机中使用的托架,经过打印区域,将熔合剂沉积在一层薄薄的塑料粉末上。同时,在轮廓周围喷射抑制烧结细化剂,以提高零件分辨力,从而使打印逼真的物体成为可能。高功率红外辐射能量源通过构建床并烧结分配熔剂的区域,同时保持粉末的其余部分不受影响。该过程一直重复,直到对象完成。


2.3  材料挤压成形

材料挤压成形是最常用和最便宜的3D打印技术,它代表了全球最大的3D打印机安装数量。材料挤压3D 打印技术使用热塑性材料的连续长丝作为基材,细丝从一个线圈通过一个移动的加热打印机挤出机头进料,通常缩写为挤出机(Extruder)。熔融材料从挤出机的喷嘴被挤出,并首先沉积到3D打印平台上,该平台可以加热以获得额外的附着力。第一层完成后,挤出机和平台在一个步骤中分开,然后可以将第二层直接沉积到正在生长的工件上,挤出机头在计算机控制下移动。挤出机至少需要三个轴才能在笛卡尔架构中移动,但极坐标和三角坐标架构系统也越来越普遍。后一层沉积在前一层之上,直到物体打印制作完成,这犹如使用一管牙膏来构建一个物体,通过将牙膏层彼此叠放来缓慢构建物体的墙壁,如图3所示。