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    我國粉末鈦合金3D打印應用進展

    2021-07-13 10:01:09

    近年來,3D打印設備和金屬粉末制備技術的持續發展,不斷推進3D打印粉末鈦合金成形件在醫療、航空航天等領域的市場化應用。鈦棒廠家對比研究了LMD、SLM、EBM三種3D打印技術的參數特點。LMD設備利用千瓦級激光器,成形效率高,易于獲得全致密的顯微組織,通常情況下用于制備大尺寸鈦合金結構件,例如,2001年美國AeroMet公司的鈦合金翼根吊環、近幾年國產大客機C919的鈦合金中央翼梁和殲31的主承力鈦合金加強框構件。但是,成形件尺寸精度低、機加工余量大、高功率激光易氧化是制約LMD技術進一步發展的主要因素。

    3D打印制粉棒

    SLM設備光斑直徑小、單層厚度低、粉末粒度小,因此具有最優的表面質量,適于制備多孔材料、幾何結構復雜的小型鈦合金部件等凈成形零件但是,SLM 成形效率低、金屬粉末成本高昂是該工藝亟待解決的技術難點。SEBM 設備能力介于 LMD 與 SLM 兩者之 間,既有較好的表面質量,又有較高的成形效率,是目前醫療 領域、航空領域的主要制備技術。

    3D打印制粉棒廠家列出了不同3D打印設備的成形件尺寸和能量源功 率,可以看到,SLM 和SEBM 的設備能量源功率和成形件尺 寸均小于 LMD 設備,因此,LMD 具備打印大型成形件的能 力。圖6為近年來金屬粉末3D 打印設備研發進展情況,可 以看到高功率能量源的研發不再是設備的主要關注點,反而大尺寸成形件、高精度光斑、恒定能量源是未來3D 打印設備 的主要發展趨勢。

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