金属3D打印技术工艺探索研究

3D打印技术是在原材料的基础上选用层层叠加的形式促使其成型的一种增材制造新技术。为了实现产品性能指标提升、技术创新,现阶段金属3D打印技术在汽车制造、航空航天、生物医疗等领域获得了推广应用。结合当前金属3D打印技术的研究现状展开论述,阐述不同技术的实践应用,明确金属3D打印技术的发展趋势,以期为金属3D打印工艺提供理论依据和实践应用参考。     

金属3D打印技术的应用与发展前景

3D打印技术属于快速成形技术,区别于传统的减材制造,3D打印技术称为增材制造技术。传统零件的制造一般需要刀具和模具,且很难加工于形状复杂、表面不平整的零件。而3D打印技术是借助计算机、激光和数控等现代手段,在电脑里面建立好要加工零件的3D模型文件,模型建立完成后将其导入到切片软件中,设置加工参数,例如加工速度、层高等,设置完成后再将其导入到3D打印机中,打印机拾取加工参数并通过对材料进行逐层打印的方式来实现物体的加工。普通3D打印技术应用的材料一般为树脂、PLA、ABS塑料等,而金属3D打印技术的材料为金属或者合金材料。依据金属3D打印工艺的不同,可大致分为选择性激光烧结技术（SLS）、选择性激光熔化技术（SLM）、电子束选区熔化技术（EBSM）、激光近净成形技术（LENS）、直接金属激光烧结技术（DMLS）以及其他新技术等。金属3D打印技术以其能实现任意形状零件的加工的特点从而在精密制造,航空航天、医疗器械等众多领域得到了广泛应用。     

金属零件3D打印技术现状及研究进展*

简述了国内外的金属零件3D打印技术的研究现状及最新进展,包括选区激光熔化(Selective Laser Melting, SLM)技术、激光近净成形(Laser Engineered Net Shaping, LENS)技术和电子束选区熔化(Electron Beam Selective Melting, EBSM)技术,并针对作者实验室的工作方向——SLM直接制造,具体分析了金属零件3D打印技术研究热点和难点以及具体应用.     

高速风洞3D打印金属模型制造与试验

风洞试验金属模型是飞行器开展高速风洞试验的重要载体,对模型制造表面粗糙度、强度和刚度性能、制造效率等要求高。金属3D打印技术已经在航空航天、医疗等领域得到了广泛的应用,其技术逐步成熟,且具有传统机械加工所不具备的特殊优势,因此,在高速风洞试验金属模型制造中具有广泛的应用前景。为促进金属3D打印技术在高速风洞试验中的应用,针对高速风洞金属模型制造的特殊要求,基于金属3D打印技术开展了高速风洞试验模型制造和性能测试研究,包括30CrMnSiA金属材料粉末制备、试件性能测试、模型流固耦合分析、基于高速风洞试验的中空模型设计和3D打印制造等,并在高速风洞中开展了验证试验,结果表明3D打印的高速风洞金属模型能够满足风洞试验要求,并成功应用于多项高速风洞试验金属模型3D打印制造。通过该研究,成功突破了金属粉末制造、模型强度刚度性能和表面粗糙度保证、3D打印风洞试验金属模型设计等关键技术,成功实现了金属3D打印技术在高速风洞试验中的应用。     

数控机床与3D打印一体化制造技术分析

数控机床技术和3D打印技术作为两种不同的加工方式,在加工生产中都有各自的优缺点。为了满足高端制造的需求,可将3D打印的增材制造技术与数控机床的减材制造技术相结合,充分发挥两种制造技术的优势。文章首先阐述了数控机床加工与3D打印一体化制造技术结合应用的优势,然后对数控机床与3D打印一体化制造技术进行分析,为促进我国工业生产水平的进一步提升奠定良好的基础。     

3D打印技术在航空制造领域的应用进展

3D打印技术作为近年来增材制造领域的研究热点,由于具有成形速度快、材料利用率高、生产周期短与数字化程度高等特点,而在航空航天制造领域得到了广泛研究和应用.本文阐述了3D打印技术的主要技术手段与国内外研发机构,并叙述了3D打印技术近几年在航空制造领域的研究和应用现状,对3D打印技术未来的发展趋势进行了探讨和分析.     

3D打印技术在医学领域的应用与展望

首先简单介绍了自生物制造概念提出以来,3D打印技术在医学领域的应用已取得的进展;然后总结和重点介绍了3D打印技术在构建医学模型、人工骨骼,制造生物器官、牙齿、可控释放药物以及整形美容等方面的应用;最后对3D打印技术在医学领域的发展趋势进行了预测。     

基于3D打印技术的主泵试验用叶轮研制

为提高核电站主泵性能试验用缩比叶轮的制造质量,缩短制造周期,开展了利用金属3D打印技术进行试验叶轮制造的研究。基于叶轮结构和不同3D打印成形工艺的特点,选择SLM技术作为主泵试验用叶轮的3D打印方案,完成主泵试验用叶轮3D打印模型的设计及成形技术参数的设置,经过试验验证确定主泵试验叶轮的金属3D打印成形工艺,并成功打印出316L材料的主泵试验用缩比叶轮。结果表明,利用金属3D打印技术制造的叶轮,其产品质量及力学性能指标满足试验用叶轮的设计要求,有效缩短了制造周期。     

3D打印再制造目前存在问题与应对措施

3D打印技术是一种节材、节能且经济效益突出的绿色先进制造技术,已在金属零件直接成形、生物医疗等行业得到了广泛应用,但其在装备零部件再制造领域的应用目前还处于初级阶段。介绍了3D打印再制造的内涵,并通过对3D打印再制造技术流程的分析指出：相比3D打印直接制造,3D打印再制造涉及技术领域更广,过程更复杂;3D打印再制造目前还存在技术相对单一、设备便携性差、效率低下等问题。最后,针对这些问题,提出了构建一体化再制造软件系统、开发桌面化3D打印系统以及大力开展远程3D打印再制造等相应的应对措施。     

3D打印技术对汽车零部件制造业的影响

3D打印技术又称为"快速成形技术"或"增材制造技术",诞生于20世纪80年代末。主要是一种以数字模型文件为基础,将计算机设计出来的图形数据导入3D打印设备,打印机内装有粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过电脑控制将材料叠层添加构造三维物     

3D打印技术及其在军事领域的应用

近年来,迅猛发展的3D打印技术为制造技术带来了的一场变革。本文阐述了3D打印技术的基本概念和发展状况,介绍了3D打印设备及其工作原理,给出了选择性激光烧结成形工艺等6种3D打印成型工艺,从飞行器零部件制造、无人机与模型飞机、装备保养维修、太空制造和军事电子5个方面论述了3D打印技术在军事领域的最新应用和发展前景。     

3D打印技术对衡器产品开发的影响

3D打印技术是一种快速成型技术,以电脑设计的模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。从而缩短产品的研制周期,提高生产率和降低生产成本。本文介绍了3D打印技术及3D打印技术对衡器产品开发中的影响。     

3D打印技术和铸造技术的融合应用与展望

一、概述3D打印技术作为智能制造重要的推动力技术,迟迟未能大面积落地,分析原因并不是3D打印技术本身不成熟,而是成型材料种类受限和很多打印技术只能生产中间产品,直接打印金属成品价格太昂贵,除少数军工行业外,无法大面积推广应用。     

浅谈3D打印技术的发展与应用

3D打印技术也称增材制造技术,是一种新兴的先进制造技术,它的发展会对现存制造业带来革命性的改变。文章简要介绍了3D打印技术与传统制造技术的区别,详细阐述了当前3D打印技术的工作原理与分类,并对3D打印技术的应用前景进行了综合分析。     

3D打印技术对核电设计与制造影响的基本思考

对3D打印技术体系和国内外产业发展现状等进行了综合分析,重点阐述3D打印技术在核电设计与制造业中的潜在应用,并从设计与打印的平台开发、核级材料的应用开发、制造验收标准的开发等方面分析影响3D打印在核电装备应用的关键因素,探讨了3D打印技术对核电设计与制造变革的重要意义。     

逆向技术在叉车液力变矩器导轮设计的应用研究

为提升新型叉车液力变矩器的研发效率,对叉车液力变矩器导轮逆向工程及3D打印技术进行了研究。通过光学扫描软件对液力变矩器导轮结构进行扫描和建模,并逆向成技术图纸,再通过金属3D打印技术快速增材制造,最后对导轮进行了工作性能试验研究。结果表明,本研究制作的导轮能完全满足加工技术要求和实际性能需求,逆向工程配合金属3D打印技术在叉车液力变矩器设计制造中具有明显优势。     

GE欲扩冲3D打印制造规模

<正>【本刊讯】GE公司航空事业部近日计划扩充3D打印制造规模,并将借助3D打印用于制造喷气发动机的燃料喷嘴。今年下半年开始,3D打印机将陆续就位,Auburn工厂将与明年正式开始3D打印产品级零部件。预计到明年年底,该工厂将配备10台3D打印机,占其生产能力的三分之一,计划最终3D打印机数量将超过50台,而Auburn也将专门制造LEAP喷气发动机的燃料喷嘴,成为首家大规模采用增材制造技术的工厂。与传统车床或金属切割机的制造方式不同,3D打印主要是由激光或电子束,根据CAD文件逐层熔融细     

3D打印技术及设备发展现状

首先介绍了3D打印技术的原理及发展历程进行了简要概述,然后对现有的多种3D打印技术的成型方式》材料特性》适用范围进行了分析,包括熔融沉积成形(FDM)》立体光固化成形(SLA)》数字光处理成型(DLP)》分层实体制造(LOM)》电子束选区熔化(EBM)》光选区熔化(SLM)》直接金属激光烧结(DMLS)》电子束熔丝沉积成形(EBF)》石膏3D打印(PP)等多种方法,并针对3D打印设备研究现状从算法和硬件两个方面继续概述,最后,提出未来3D打印技术朝着应用领域多样化》打印设备及材料专用化》3D打印技术标准化的方向发展.     

金属3D打印技术概述

3D打印技术是将原材料采用层层堆积法完成三维实体模型制造的技术.3D打印技术不需要刀具、模具就能够完成各种复杂零件的制造,有效简化了制造工序,提升了加工效率,因此在航空航天、工业制造、医学教育等众多领域得到广泛应用.目前,金属3D打印技术较为成熟的工艺有选择性激光烧结(SLS)、选择性激光熔融(SLM)、电子束熔融(E...     

未来数控机床与3D打印的一体化制造研究

科学技术是第一生产力,伴随技术发展和创新,新时期涌现出很多优秀技术和工艺,在数控机床方面,作为加工生产中的重要设备,长期使用不可避免的出现磨损、老化,浪费资源,增加设备维护成本。3D技术经过长期发展和改进,已经逐渐趋于成熟,可以借助金属粉末实现产品一次性打印,具体原理是通过数控机床加工期间产生的废料回收再利用,然后3D打印加工出强度低的部件,但是此项技术无法实现高强度金属零件生产,推动二者的一体化制造发展,可以大大降低生产加工期间所产生的损耗,提升生产效率,推动工业转型升级发展。本文就数控机床与3D打印一体化制造发展分析,有助于推动技术创新变革,为工业现代化转型发展做出更大的贡献。