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20張動圖秒懂十大3D打印原理

星之球科技 來源:新材料在線2017-07-19 我要評論(0 )   

金屬3D打印技術可以直接用于金屬零件的快速成型制造,具有廣闊的工業(yè)應用前景,是國內外重點發(fā)展的3D打印技術。

3D打印是制造業(yè)領域的一項新興技術,被稱為“具有工業(yè)革命意義的制造技術”。近年來,隨著工業(yè)技術的進步,3D打印技術得到迅速發(fā)展并得到媒體的廣泛關注,各類3D打印技術被紛紛報道。面對眾多的3D打印技術,各位小伙伴是不是有點hold不住了?沒關系,下面小材為大家整理十大3D打印技術,用動圖的方式生動呈現(xiàn)出其原理,把高大上的3D打印技術拉下神壇!

金屬3D打印技術可以直接用于金屬零件的快速成型制造,具有廣闊的工業(yè)應用前景,是國內外重點發(fā)展的3D打印技術,本期繼3D打印原理高分子篇再次推出金屬篇,下面,小編帶大家分享NPJ、SLM、SLS、LMD和EBM五大金屬3D打印原理。

 
1NPJ(Nano Particle Jetting)
 
NPJ技術是以色列公司Xjet最新開發(fā)出的金屬3D打印成型技術,與普通的激光3D打印成型相比,其使用的是納米液態(tài)金屬,以噴墨的方式沉積成型,打印速度比普通激光打印快5倍,且具有優(yōu)異的精度和表面粗糙度。
 
以下是Xjet設備工作過程:
 
 
金屬顆粒細化


 
金屬顆粒分布在液滴中
 
液滴噴射成型過程
液相排出過程
燒結后的制件
 
 2SLM(Selective Laser Melting)
 
SLM即選區(qū)激光熔化成型技術,是目前金屬3D打印成型中最普遍的技術,采用精細聚焦光斑快速熔化預置金屬粉末,直接獲得任意形狀以及具有完全冶金結合的零件,得到的制作致密度可達99%以上。
 
激光振鏡系統(tǒng)是SLM的關鍵技術之一,以下是SLM Solution公司的振鏡系統(tǒng)工作圖:
 
激光發(fā)射
激光傳輸
 
掃描振鏡
 
激光掃描熔化
 
金屬粉末熔化過程
 
金屬3D打印過程中,由于制件通常較復雜,需要打印支撐材料,制件完成后需要去除支撐,并對制件的表面進行處理。
取出制件
去除支撐
 
后處理
 
 3SLS(Selective Laser Sintering)
 
SLS即選區(qū)激光燒結成型技術,與SLM技術類似,區(qū)別是激光功率不同,通常用于高分子聚合物的3D打印成型。
 
以下是SLS制備塑料制件的過程:
模型分層切片
 
激光燒結過程
 
制件的取出
 
后處理
 
SLS也可用于制造金屬或陶瓷零件,但所得到的制件致密度低,且需要經過后期致密化處理才能使用。

SLS制造金屬零件
 
 4LMD(Laser metal Deposition)
 
LMD即激光熔覆成型技術,該技術名稱繁多,不同的研究機構獨立研究并獨立命名,常用的名稱包括:LENS, DMD, DLF, LRF等,與SLM最大不同在于,其粉末通過噴嘴聚集到工作臺面,與激光匯于一點,粉末熔化冷卻后獲得堆積的熔覆實體。
 
以下是LENS技術的工作過程:
同軸送粉
構建過程
 
5EBM(Electron Beam Melting)
 
EBM即電子束熔化技術,其工藝過程與SLM非常相似,區(qū)別在于,EBM所使用的能量源為電子束。EBM的電子束輸出能量通常比SLM的激光輸出功率大一個數(shù)量級,掃描速度也遠高于SLM,因此EBM在構建過程中,需要對造型臺整體進行預熱,防止成型過程中溫度過大而帶來較大的殘余應力。
 
以下是EBM工作過程:

整體預熱
 

成型過程

熔化過程中粉末的變化

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3D打印技術快速成型
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