3D打印是制造業(yè)領(lǐng)域的一項(xiàng)新興技術(shù),被稱為“具有工業(yè)革命意義的制造技術(shù)”。近年來,隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,3D打印技術(shù)得到迅速發(fā)展并得到媒體的廣泛關(guān)注,各類3D打印技術(shù)被紛紛報(bào)道。面對眾多的3D打印技術(shù),各位小伙伴是不是有點(diǎn)hold不住了?沒關(guān)系,下面小材為大家整理十大3D打印技術(shù),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(shù)拉下神壇!
金屬3D打印技術(shù)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(yīng)用前景,是國內(nèi)外重點(diǎn)發(fā)展的3D打印技術(shù),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(shù)是以色列公司Xjet最新開發(fā)出的金屬3D打印成型技術(shù),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(shè)備工作過程:
金屬顆粒細(xì)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(jié)后的制件
2SLM(Selective Laser Melting)
SLM即選區(qū)激光熔化成型技術(shù),是目前金屬3D打印成型中最普遍的技術(shù),采用精細(xì)聚焦光斑快速熔化預(yù)置金屬粉末,直接獲得任意形狀以及具有完全冶金結(jié)合的零件,得到的制作致密度可達(dá)99%以上。
激光振鏡系統(tǒng)是SLM的關(guān)鍵技術(shù)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(fù)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(jìn)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(jié)成型技術(shù),與SLM技術(shù)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(jié)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(jīng)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(shù),該技術(shù)名稱繁多,不同的研究機(jī)構(gòu)獨(dú)立研究并獨(dú)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(diǎn),粉末熔化冷卻后獲得堆積的熔覆實(shí)體。
以下是LENS技術(shù)的工作過程:
同軸送粉
構(gòu)建過程
5EBM(Electron Beam Melting)
EBM即電子束熔化技術(shù),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(yuǎn)高于SLM,因此EBM在構(gòu)建過程中,需要對造型臺整體進(jìn)行預(yù)熱,防止成型過程中溫度過大而帶來較大的殘余應(yīng)力。
以下是EBM工作過程:
整體預(yù)熱