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3D打印制造工藝與粉末冶金的優(yōu)缺點(diǎn)對比

發(fā)布日期:2021-7-12 11:20:38 訪(fǎng)問(wèn)次數:1870

3D打印制造工藝與粉末冶金的優(yōu)缺點(diǎn)對比

有時(shí)制造業(yè)的發(fā)展速度比客戶(hù)快, 制造金屬粉末的方法在十年前似乎是不可想象的,現在突然成為主流的一部分——或者你聽(tīng)到了。就在您認為自己了解粉末冶金的好處時(shí),它的表親出現了,金屬增材制造,又名 3D 打印。真的有可能“打印”出的零件并消除制造過(guò)程中的一些步驟嗎? 或者有沒(méi)有原因增材制造仍然是一個(gè)小眾概念?
  這是我們對增材制造工藝與“傳統”品種粉末冶金(包括用于電動(dòng)機的軟磁復合材料)的優(yōu)缺點(diǎn)的權衡。
  金屬增材制造工藝的優(yōu)缺點(diǎn)
  什么是增材制造?
  (如果您已經(jīng)了解增材制造的基礎知識,可以直接跳到“3D 打印在哪些方面適合粉末冶金?”部分。)與任何新技術(shù)一樣,增材制造有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),具體取決于所使用的特定技術(shù)。我們可以詳細介紹不同類(lèi)型的金屬增材制造,但在工業(yè)中廣泛使用的只有兩種類(lèi)型:
  粉床粘合劑噴射(噴墨)
  直接金屬激光燒結 (DMLS)
  金屬增材制造 (AM) 工藝無(wú)需工具——它使用粉末以類(lèi)似于噴墨打印機的方式制造組件。它將零件分解成許多 2D 層,并逐層打印完成的組件。
  噴墨
  噴墨打印是一種類(lèi)似于您家中的傳統噴墨打印機的過(guò)程。我們將詳細地討論這項技術(shù),因為當時(shí)雖然速度相對較慢,但它是AM領(lǐng)域中速度較快的技術(shù)。
  一層薄薄的金屬粉末散布在整個(gè)構建外殼上。
  打印頭在打印床上移動(dòng),以所需部件層的形狀噴灑一層粘合劑。
  重復步驟 1 和 2,直到“打印”整個(gè)零件。
  通常,整個(gè)粉末床被轉移到熱“粘合”過(guò)程中,在該過(guò)程中,噴涂在每一層上的粘合劑被干燥并獲得其強度。
  粉末床被移動(dòng)到去粉站,在那里去除松散的粉末并清潔零件。
  零件被燒結。這是零件收縮約 20% 并獲得冶金結合的地方。
  直接金屬激光燒結
  DMLS 也是一個(gè)通過(guò)從許多 2D 層創(chuàng )建 3D 零件來(lái)工作的過(guò)程。
  一層非常薄的粉末散布在構建信封的整個(gè)長(cháng)度上。
  激光束穿過(guò)層,聚焦在將形成零件的區域。
  來(lái)自激光的能量在接觸時(shí)將粒子燒結在一起。
  粉末床被移動(dòng)到去粉站,在那里去除松散的粉末并清潔零件。
  3D 打印在哪些方面適合粉末冶金?
  多年來(lái),3D 打印一直有助于原型的生產(chǎn),但當您需要大量快速生產(chǎn)的低成本物品時(shí),它的缺點(diǎn)就很明顯了。增材制造正在部件制造中找到自己的位置,作為對注塑成型和傳統壓制和燒結的補充。家用或辦公版本的 3D 打印機使用塑料來(lái)形成末端部件,但在工業(yè)領(lǐng)域也可以使用粉末形式的金屬來(lái)實(shí)現 3D 打印,類(lèi)似于粉末金屬壓制中使用的粉末。

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