金属3D打印是区别于传统的切削加工的增材制造方式,通过金属粉末材料的层层累积熔融成型,极大的避免了传统减材制造中的产生的材料浪费,对节能环保及资源的可持续发展大计有着重要的战略意义。例如,利用金属3D打印生产部件能够帮助铸造使用的砂模节能超40%。近年来,3D打印技术应用逐渐从初的科研延展至工业、汽车、航空航天等诸多领域,特别是在医疗和教育领域的作用日益凸显。借助3D打印技术,各行业各领域不但可以极大降低产品生产成本,缩短产品研发生产周期,而且3D打印天然的绿色制造方式,更有利于节能减排。3D打印正在推动着传统产业改造升级。SLM选区激光熔融成型技术的优势。佛山国产金属3D打印趋势
钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,纯钛是银白色的金属,化学性质比较活泼,具有许多优良性能。钛合金是以钛为基础加入其他元素构成的合金。钛合金具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点。在金属3D打印中,钛被广泛应用于制作飞机发动机压气机部件,以及火箭、导弹和飞机的各种结构件。钛合金的密度为钢的60%,纯钛的强度接近普通钢的强度,一些较强度钛合金超过了许多合金结构钢的强度。因此钛合金的比强度(强度/密度)远大于其他金属结构材料,可制造出单位强度高、刚性好、质量轻的零部件。钛合金的使用温度较高,可在450℃~500℃的温度下长期工作。钛合金能够在潮湿的大气和海水介质中工作,其抗蚀性远优于不锈钢,对点蚀、酸蚀、应力腐蚀的抵抗力特别强。钛合金在低温下仍能保持其力学性能。比如TA7,在-253℃下还能保持一定的塑性。因此,钛合金也是一种重要的低温结构材料。安徽大尺寸金属3D打印机品牌介绍金属3D打印给复杂结构金属件带来了新的曙光,有效的补充了传统精密铸造技术的不足。
金属3D在汽车领域的发展已经初现趋势,改装汽车玩家已经在利用金属3D打印定制轮毂,个性化档把,高性能冷凝器,高性能刹车卡钳,轻量化支架结构件等等。在车辆改装方面,商务车具有一定意义。美国商务车改装车主要的特点粗犷,大面积的应用木质装饰件,座椅造型比较实用;欧洲商务车改装特点是设计人性化,有各种制作精良。根据不同的车辆特点,金属3D打印可以为不同改装需求提供大限度支持,打破技术局限,推动汽车改装市场稳步发展。
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。SLM激光选取熔融是发展必然趋势。
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。金属3D打印在汽车改造领域的应用。佛山轻量化3D打印机介绍
增材制造技术在时尚设计领域的优势。佛山国产金属3D打印趋势
金属是增材制造领域重要、具发展潜力的材料。精密复杂构件和高性能大型整体构件是增材制造领域内附加值较高的两类产品,也是为了行业内先进的制造水平和能力。精密构件成形多采用基于粉末床的激光/电子束选区熔化技术,主要包括选区激光熔化(SLM)和电子束选区熔化(EBSM)等,大型关键金属构件则主要依赖高能束熔化沉积AM技术,主要包括激光熔化沉积(LMD)、电弧增材制造(WAAM)和电子束熔丝沉积(EBF3)等。目前工业上对小型金属构件(尺寸不超过1000mm)选区熔化直接制造相对较容易,欧美等国已经比较成熟地实现了小尺寸不锈钢、高温合金等零件的激光直接成型,未来金属3D打印技术中,高温合金、钛合金材质大型金属构件的激光快速成型作将成为主要技术的攻关方向。佛山国产金属3D打印趋势