金屬3D打印機(jī)TB-SLM280,解決快速換粉、試驗(yàn)等需求。通過功率補(bǔ)償算法,攻克了國(guó)產(chǎn)激光器輸出功率穩(wěn)定性難題;解決了國(guó)產(chǎn)掃描振鏡散熱問題,控制國(guó)產(chǎn)掃描振鏡溫度漂移現(xiàn)象技術(shù)國(guó)內(nèi)。雙激光金屬3D打印設(shè)備實(shí)現(xiàn)了激光定位,解決了多激光無縫拼接難題,獲得安徽省首臺(tái)(套)重大技術(shù)裝備認(rèn)定。
激光選區(qū)熔化(Selective laser melting)技術(shù):是以原型制造技術(shù)為基本原理發(fā)展起來的一種先進(jìn)的激光增材制造技術(shù)。通過專用軟件對(duì)零件三維數(shù)模進(jìn)行切片分層,獲得各截面的輪廓數(shù)據(jù)后,利用高能量激光束根據(jù)輪廓數(shù)據(jù)逐層選擇性地熔化金屬粉末,通過逐層鋪粉,逐層熔化凝固堆積的方式,制造三維實(shí)體零件。它的成形材料包括鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼、鎳基合金等,通常采用粒徑15~53um左右的超細(xì)粉末。由于其特殊的工業(yè)應(yīng)用,SLM技術(shù)已成為近年來研究熱點(diǎn)。尤其是該技術(shù)能夠使高熔點(diǎn)金屬直接燒結(jié)成型為金屬零件,完成傳統(tǒng)切削加工方法難以制造出的高強(qiáng)度零件的成型,尤其是在小型金屬模具、航空航天器件、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零件等的制備方面具有重要的意義。
拓補(bǔ)優(yōu)化——基于金屬打印的數(shù)字模型拓補(bǔ)優(yōu)化研究:縮短金屬增材制造設(shè)計(jì)過程的重要手段,通過拓?fù)鋬?yōu)化來確定和去除那些不影響零件剛性的部位的材料。拓?fù)浞椒ㄔ谝粋€(gè)確定的設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)佳的材料分布:包括邊界條件、預(yù)張力,以及負(fù)載等目標(biāo)。拓?fù)鋬?yōu)化對(duì)原始零件進(jìn)行了材料的再分配,往往能實(shí)現(xiàn)基于減重要求的功能超優(yōu)化。拓?fù)鋬?yōu)化后的異形結(jié)構(gòu)經(jīng)過仿真分析完成建模,這些設(shè)計(jì)往往無法通過傳統(tǒng)加工方式加工,而通過3D打印則可以實(shí)現(xiàn)。通常3D打印出來的產(chǎn)品與傳統(tǒng)工藝制造出來的零件還需要組裝在一起,所以設(shè)計(jì)的同時(shí)還需要考慮兩種零件結(jié)合部位的設(shè)計(jì)。
SLM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):材料利用率高,成本低:在SLM過程中,未被激光掃描到的粉末材料可以被重復(fù)利用。因此,SLM技術(shù)具有較高的材料利用率。此外,SLM成型過程中的多數(shù)粉末的價(jià)格較便宜,如覆膜砂,因此SLM材料成本相對(duì)較低。無須支撐,容易清理:由于未燒結(jié)的粉末可以對(duì)成型件的空腔和懸臂部分起支撐作用,不必專門設(shè)置支撐結(jié)構(gòu),從而節(jié)省了成型材料和降低了制造能源消耗量。成型零件的復(fù)雜程度高:由于成型材料是粉末狀的,在成型過程中,未燒結(jié)的松散粉末可作自然支撐,容易清理。因此特別適用于有懸臂結(jié)構(gòu)、中空結(jié)構(gòu)以及細(xì)管道結(jié)構(gòu)的零件生產(chǎn)。成型材料廣泛:從理論上講,任何能夠吸收激光能量而黏度降低的粉末材料都可以作為SLM的成型材料,包括金屬、高分子、陶瓷、覆膜砂等粉末材料。 技術(shù)缺點(diǎn):金屬熔池內(nèi)溫度梯度大,零件中殘余應(yīng)力顯著、掃描算法單一,打印傾角大易產(chǎn)生翹曲,熔池不穩(wěn),球化;燒結(jié)過程有異味