金属零件3D打印技术的应用研究

金属零件3D打印技术作为整个3D打印体系中最为前沿和最具潜力的技术,是目前先进制造技术的重要发展方向。随着科技发展对材料的不断需求,利用快速成形技术直接制造金属功能零件将会成为该技术的主要发展方向。3D打印技术正在快速改变着人们传统的生产方式和生活方式。以数字化、网络化、个性化、定制化为特点的3D打印制造技术被外界认为将推动第三次工业革命。激光工程化净成形技术（LENS）,激光选区熔化技术（SLM）及电子束选区熔化技术（EBSM）3种技术是金属零件3D打印技术的典型代表。对金属零件3D打印技术,包括基本的技术原理及其技术应用领域进行了介绍,最后对金属零件3D打印技术的发展进行了展望。     

3D打印两相钛合金组织性能研究现状

3D打印成型技术由于快速性、低成本、高集成化、适用于加工复杂零件等显著优点,近几年来得到快速发展,但是目前还存在许多不足,如精度不高、材料性能不稳定等。随着3D打印两相钛合金的应用越来越广泛,国内外针对3D打印两相钛合金的研究也逐渐深入和成熟,通过指导工艺的改进方向来提高其综合性能。本研究针对3D打印中激光快速成型和电子束熔化成型两种技术的工艺进行分析,阐释不同成型工艺条件下两相钛合金宏微观组织特征、力学性能特点,得出打印成型工艺参数、热处理工艺等因素对其影响,为3D打印两相钛合金工程化应用提供借鉴。     

3D打印金属基金刚石复合材料的试验研究

传统方法制造金属基金刚石复合材料工具时,存在胎体对金刚石包镶强度不够、金刚石有效出刃高度小和难以制造具有特殊复杂结构的金刚石工具等问题,而3D打印技术为金属基金刚石复合材料的设计与制造提供了新的发展契机。本研究从金属材料、激光选区熔化（selective laser melting,SLM）成型工艺参数和金刚石参数3方面进行优选,开展SLM成型金属基复合材料的可行性试验,并进一步开展金属基金刚石复合材料的SLM成型试验。结果表明:采用SLM成型技术可提高金属基金刚石复合材料的性能。但同时,新技术的应用也还存在一些不足之处,需要针对性的深入研究。      

3D打印在铝合金发动机缸盖型芯中的应用

探讨了选择性激光烧结3D打印技术在开发发动机缸盖型芯方面的应用,总结概括了选择性激光烧结3D打印技术在开发型芯过程中出现的问题,并针对这些问题提出了解决措施和改进方案,主要包括新旧覆膜砂的合理的质量配比、工艺参数的合理设置、最佳的后处理工艺和支撑结构的设计和添加,最后通过改进措施打印出了强度、尺寸精度和表面品质满足使用要求的缸盖内部型芯。     

选区熔化3D打印TiAl基合金的研究现状及展望

TiAl基合金(TiAl基金属间化合物),被认为是一种理想的新型轻质高温结构材料,在当代民用工业、兵器工业以及航空航天等领域具有广阔的应用前景.然而TiAl基合金脆性较大,传统的成形方法难以制备出复杂结构的构件,严重制约了该合金的推广与应用.选区熔化3D打印是按照CAD模型的分层切片数据,以激光或者电子束为高能量热源逐...     

金属快速成型技术的研究进展

介绍了国内外的金属快速成型技术的研究现状、进展以及存在的问题,该技术主要包括:选择性激光烧结、选区激光熔化、激光近净成形和三维堆焊技术。最后,提出了金属快速成型技术未来发展的方向。     

铜粉粒径对3D打印成形和烧结成形性能的影响

研究了不同粒径Cu粉末对打印成形和烧结成形性能的影响,从浆料稳定性、烧结效果和成形质量3个方面对不同粒径的效果进行评测。利用能谱仪、扫描电子显微镜对烧结后的样品进行微观组织及元素含量进行对比分析,采用热重分析仪分析样品烧结中的变化过程。结果表明,20μm铜粉受内在范德华力的影响更容易发生团聚,导致浆料堆积从而影响打印成形;1μm粉末在烧结后最为致密、整体收缩率最低,成形效果较好。     

电子束直接金属成形技术的工艺研究

基于电子束的直接金属成形技术利用电子束能量密度高、无反射以及真空加工环境无污染等优点，将电子束加工与快速原型制造技术相结合，可制造传统制造技术无法制造的复杂金属零件。本研究利用自行开发的电子束选区熔化成形设备进行了316L不锈钢粉末的试验研究，结果发现气雾化粉末具有较好的一维成形能力，但扫描速度不能太快；水雾化粉末聚球现象严重。通过工艺试验和数值模拟，得出气雾化粉末的比例在40％～60％之间的混合粉末具有较佳的成形性能，该粉末的成形过程分为粉末固定、粉末预热及粉末熔化3个阶段。采用电子束选区熔化成形的层片表面光滑平整，内部组织致密、细小，层间为冶金结合。     

国内外金属3D 打印材料现状与发展

介绍了金属3D打印技术基本概念及工艺优势;总结了国内外金属3D打印材料种类、应用及制造工艺,分析了金属3D打印材料目前存在的问题及未来发展趋势。结果表明,铝合金、钛合金、铁基合金等金属3D打印材料发展迅速,传统的3D打印金属材料及复合材料需要进行重点研究。     

3D打印技术应用

以某工业产品为例,应用3D打印技术加工铸造蜡型,并用熔模铸造制造出不锈钢产品。重点介绍了该打印材料的性能和设备参数、以及熔模铸造的工艺过程,实现了3D打印技术与铸造的完美结合,所用材料符合污染小、节约能源的绿色环保制造理念,符合现代制造业的最新发展趋势和市场经济的发展要求。     

三维光学扫描技术在3D打印中的应用

采用先进的三维光学扫描技术,借助计算机软件对SLS打印的缸盖上水夹层砂芯进行三维数字化全尺寸扫描,检测分析了SLS打印砂芯尺寸精度及尺寸变化规律。检测结果显示:上水夹层砂芯不满足打印设备精度要求,需要改进打印工艺。根据三维光学扫描检测分析结果明确了3D打印工艺调整方向,改进了工艺打印的缸盖上水夹层砂芯,经过三维光学扫描检测,砂芯尺寸精度得到了有效地提高。通过对三维光学扫描技术在3D打印中的应用研究,对SLS打印砂芯精度检测提供了一种更为准确直观的测量方法,三维光学扫描检测结果作为SLS打印工艺参数调整依据,为SLS打印出合格的砂芯奠定基础。     

3D打印和ProCAST技术在快速样件上的应用

对某商用车前接梁样件采用ProCAST数值模拟技术辅助分析铸造工艺设计可靠性,确保样件制造的一次合格率;通过选择性激光烧结技术(SLS),以聚苯乙烯为原料打印模样,再进行熔模铸造工艺生产,最终获得符合尺寸和精度要求的样品.     

金属粉末3D打印机的机械结构设计

为了降低工业成本和提高零件机械性能,将金属粉末注射成型技术和快速成型技术相结合,提出了金属粉末挤出堆积快速成型工艺,工艺装备的机械结构由三维快速成型平台和单螺杆挤出装置两部分组成.三维快速成型平台采用伺服电机驱动高精度威远滚珠丝杆副、HIWIN直线导轨副结构,单螺杆挤出装置由大功率伺服电机驱动螺杆转动,采用ABLE减速...     

3D打印送粉器技术的发展研究情况综述

简单介绍了3D打印技术的历史发展状况。通过分析和论述了现在3D打印送粉器技术在国内外的研究和发展情况,知道国内外的发展还有一定的差距。并且还重点指出了目前3D打印送粉器技术存在着粉末利用率低、材料的限制和送粉不均匀等问题以及提出了可能解决问题的方法。在此基础上,还对3D打印技术未来的发展趋势进行了概括。     

基于3D打印的CMM辅助测量技术

针对现阶段复杂零件在CMM上测量的不足,提出了采用基于3D打印的CMM辅助测量技术。为了能使产品在CMM探针精度最高的A0B0度方向测量,经常需要借助治具辅助。文中首先使用光学扫描技术获取产品表面数据,然后在Geomagic Studio软件进行数据处理,并将网格面导入到Rapidform软件对该产品的治具进行建模和设计,再将设计模型导入到3D打印机中得到治具模型,最后将测量的产品放置在治具中测量。通过试验证明,该方法可以很好地提升复杂零件在CMM下的测量效率。     

3D打印技术在装备维修保障的应用及展望

介绍3D打印技术的概念、原理,归纳该技术的特点,阐述该技术在国内外的发展现状,重点对该技术在装备维修保障方面的应用进行了展望,同时指出该技术发展面临的挑战,为未来3D打印技术在装备维修保障方面的应用提供参考。     

3D打印技术对模具制造技术的影响分析

随着3D打印技术在汽车、航空航天、工业和医疗等领域的悄然兴起,较多业内人士对其发展有不同的见解。本文通过对比3D打印模具与传统模具制造技术的优缺点,客观地分析了3D打印技术对模具制造技术的影响,并提出了3D打印技术与模具制造技术融合互补的思路。     

3D打印技术及其在汽车制造业中的创新应用

从3D打印原理和技术发展出发,分析3D打印技术现状,重点探讨3D打印技术在汽车制造业中的快速样件开发、复杂模具制造、轻量化产品制造、创意产品定制等方面的创新应用,3D打印技术虽无法取代传统技术,但必将促进汽车制造业发展。     

3D打印技术的最新发展及在铸造中的应用

介绍了3D打印技术的现状与发展,重点介绍了3D打印技术在未来铸造生产中的发展和应用。3D打印技术是新的工业革命的标志性技术之一,3D打印砂芯技术用于铸造,可实现无模铸造,有效提高复杂铸件的生产效益和效率,将给铸造业带来一场新的技术革命。