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SLM金属3D打印获新冲破LLNL新技能可下降90%的剩余应力
爱博体育官方:SLM金属3D打印获新冲破LLNL新技能可下降90%的剩余应力
发布时间:2022-02-09 23:43:59 来源:爱博体育竞猜 作者:爱博体育可以买球

    更大的零件,更好的机能,残存应力题主意管理或带来SLM进入大零件打印的新ą

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  更大的零件,更好的机能,残存应力题主意管理或带来SLM进入大零件打印的新时间

  PBF粉末床金属熔化成型技能具有其他筑筑工艺不具备的上风,固然它的浸积速度慢于DED金属浸积成形工艺,但其精度和分别率更高。

  但是拿SLM选区金属熔化工艺(PBF粉末床金属熔化成型技能的一种)来说,这种工艺有一个误差:当金属冷却时,质料能够会正在浸积了数层之后产生变形。较大的温度梯度和疾速冷却惹起的热轮回会正在浸积进程中发生残存应力。这会酿成微观构造产生迂缓的转折,进而导致零件产生变形。有时间发生的力不光使零件变形还会导致裂纹,从而弱幼零件的机器机能。

  正在某些状况下这些变形并不要紧,然而对付有些操纵而言,纵然是 100 微米(0.1 毫米)的区别,也会跨越模范规格的首肯鸿沟,以致零件无法利用。

  比来,美国劳伦斯·利弗莫尔国度尝试室(LLNL)和美国加州大学戴维斯分校通过利用激光二极管正在SLM选区激光熔化修筑进程中疾速地加热打印层,管理了应力过高这一题目。

  探求职员声称这项新技能使金属3D打印零部件的有用残存应力淘汰了90%,通过低落温度梯度并管造冷却速率来避免应力对零件的作怪,这掀开了SLM选区激光熔化技能繁荣的新通道。

  探求职员声称正在SLM选区激光熔化金属3D打印进程中,很难避免应力的发生,固然之前探求职员正在转化扫描政策以从新分拨残存应力方面依然做了良多管事,但结果依然不尽如意。

  正在这种状况下,探求职员实验了另辟门途的法子,正在通过SLM选区激光熔化工艺加工316L不锈钢的时间,探求职员正在每一层固化后,用二极管(近红表光)映照加工皮相。最初是全功率,并正在20秒内立时低落强度。

  这种方法升高了温度急迅而迂缓地以受控的方法冷却粉末床。3D科学谷领会到,当探求职员利用二极管时,看到残存应力淘汰的趋向,而且这种手段从顶部加热,因此零件的高度没有控造。

  探求职员部署接下来将举办更深远的探求,将注眼光转向增多每个加热周期的层数,看看它们是否可以将残存应力低落到沟通的水平,实验操纵于更庞大的零部件加工进程,其余还将利用更多的定量技能来更深远的领会这个进程。

  3D科学谷领会到,探求职员还将物色若何管造钛合金(Ti64)正在3D打印进程中的相变。通俗,当利用Ti64质料举办修筑时,相变会导致金属变得特殊脆,导致零件决裂。假如探求职员能够通过迂缓冷却零件来避免相变,这能够使质料拥有足够的延展性以餍足航空航天模范。

  假如这项技能得到冲破,那么正在加工更大的零件的时间,能够通过增加更多的二极管激光器,这对SLM选区激光熔化技能来说道理强大。

  因为SLM选区激光熔化技能存正在这诸多的痛点,使得该技能加工出来的零件的检测与认证存正在着颇多寻事。

  而LLNL的勤勉无疑从泉源动身,低落了SLM选区激光熔化技能带来的残存应力这一痛点,目前SLM选区激光熔化技能加工的零件后期都举办了热执掌来缓解内部应力,零件通俗需求通过HIP (热等静压)进程。那么,LLNL的勤勉是否将低落后期对HIP的需求?3D科学谷将仍旧眷注。

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