能加速新材料的开发,实现激光快速成形成金属粉体材料系列化与专业化。重视粉体材料对改善激光快速成形性能的物质基础作用,深入定量研究适于选区激光熔化成形工艺的粉体化学成分、物性指标、制备技术及表征方法,实现激光快速成形金属及合金粉体材料的专业化和系列化。深入定量研究金属及合金粉体激光成形冶金本质及其机理。紧扣金属及合金粉体激光快速成形关键科学问题,包括激光束—金属粉体交互作用机理、激光熔池非平衡传热传质机制、超高温度梯度下金属熔体快速凝固及内部冶金缺陷和显微组织调控、金属粉体激光熔化成形全过程及各类型内应力演变等冶金、物理、化学及热力耦合问题,为改善金属及合金粉体激光快速成形组织和性能提供科学理论基础。金属3D打印在首饰个性化定制领域的应用。深圳大尺寸金属3D打印技术
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。广州专业金属3D打印机3D打印在多功能集的功能性结构件的应用。
近年来,金属3D打印在工业应用和个人消费两个市场均取得了很长足发展。欧洲已有超过3万例的患者使用3D 打印成形的钛合金骨骼;美国的一家医院甚至用3D打印出的头骨替换了患者高达75%的受损骨骼。金属3D打印技术在航空航天、武器装备、医疗等制造领域更具有巨大应用前景和优势,是能够实现从原型设计到终端用户零部件生产的转变。帮助实现更多定制化需求,随着金属3D打印技术的不断优化创新,并逐渐成为辅助制造产业发展的重要一环。
在汽车行业,3D 打印通常应用在研发阶段的造型评审、设计验证、原型制作、零件试制、概念车、工装夹具、检具、个性化定制、包覆验证、小批量备件等,从而免除模具制造过程。3D 打印可加工许多种类的汽车零件,如金属类的有支 架、壳体、罩盖等, 非金属的有仪表板、立柱护板、门护板、 字标、装饰板等。 国际汽车生产商如奔驰、宝马、奥迪、捷豹、丰田、 福特等已经在汽车的研发阶段大量使用 3D 打印技术。 据统计,3D 打印在汽车行业的应用,占了整个应用行业的 31.7%,占比相当可观。金属3D打印在环保节能及资源可持续应用趋势。
没有使用金属3D打印技术之前,在传统鞋模加工过程中,路径的规划非常复杂。由于木模在底部、前后跟、内外腰都是自由曲面造型,同时花纹设计复杂,所以鞋模一般采用铸造或者三轴五面加工机完成。但是鞋模的加工时间与品质又会受到加工刀路径设计的影响,除了一般加工路径规划的工作外,还需要考虑对各个面的档面线、限制线进行设定,导致花费大量时间。在处理流程中,对于传统师傅技能要求很高,因此一旦流失丰富经验的工程人员,将对厂商造成巨大影响。金属3D打印助力模具行业发展。广州大尺寸金属3D打印机介绍
金属3D打印使汽车结构轻量化。深圳大尺寸金属3D打印技术
激光选区熔融方式的金属3D打印成型,理论上来说,高功率激光器能瞬间产生足够高的温度融化高熔点金属,但是在打印过程中,受到诸多其他因素影响,会严重影响材料成型,比如以常规民用领域较多的钢来说,钢的SLM成形研究很多经过长期实践得出,钢中Co2含量决定激光成形性能的一个关键因素。通常,过高的Co2含量将对激光成形性产生不利,随Co2含量升高,熔体表面Co2元素层的厚度亦会增加。这与氧化层的不利影响类似,也会降低润湿性,导致熔体铺展性降低,并引起球化效应。此外,在晶界上形成的复杂碳化物会增大钢材料激光成形件的脆性。因此,通常对钢材料SLM成形,需提高激光能量密度及SLM成形温度,可促进碳化物的溶解,也可使合金元素均匀化。所以金属3D打印的发展除了受到应用端成本影响外,适合于3D打印成型的新材料的开发也是一个非常重要的课题。深圳大尺寸金属3D打印技术