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我国粉末钛合金3D打印应用进展

2021-07-13 10:01:09

近年来,3D打印设备和金属粉末制备技术的持续发展,不断推进3D打印粉末钛合金成形件在医疗、航空航天等领域的市场化应用。钛棒厂家对比研究了LMD、SLM、EBM三种3D打印技术的参数特点。LMD设备利用千瓦级激光器,成形效率高,易于获得全致密的显微组织,通常情况下用于制备大尺寸钛合金结构件,例如,2001年美国AeroMet公司的钛合金翼根吊环、近几年国产大客机C919的钛合金中央翼梁和歼31的主承力钛合金加强框构件。但是,成形件尺寸精度低、机加工余量大、高功率激光易氧化是制约LMD技术进一步发展的主要因素。

3D打印制粉棒

SLM设备光斑直径小、单层厚度低、粉末粒度小,因此具有最优的表面质量,适于制备多孔材料、几何结构复杂的小型钛合金部件等净成形零件但是SLM 成形效率低、金属粉末成本高昂是该工艺亟待解决的技术难点。SEBM 设备能力介于 LMD 与 SLM 两者之 间,既有较好的表面质量,又有较高的成形效率,是目前医疗 领域、航空领域的主要制备技术。

3D打印制粉棒厂家列出了不同3D打印设备的成形件尺寸和能量源功 率,可以看到,SLM 和SEBM 的设备能量源功率和成形件尺 寸均小于 LMD 设备,因此,LMD 具备打印大型成形件的能 力。图6为近年来金属粉末3D 打印设备研发进展情况,可 以看到高功率能量源的研发不再是设备的主要关注点,反而大尺寸成形件、高精度光斑、恒定能量源是未来3D 打印设备 的主要发展趋势。

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