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3D打印制造工艺与粉末冶金的优缺点对比

发布日期:2021-7-12 11:20:38 访问次数:878

3D打印制造工艺与粉末冶金的优缺点对比

有时制造业的发展速度比客户快, 制造金属粉末的方法在十年前似乎是不可想象的,现在突然成为主流的一部分——或者你听到了。就在您认为自己了解粉末冶金的好处时,它的表亲出现了,金属增材制造,又名 3D 打印。真的有可能“打印”出的零件并消除制造过程中的一些步骤吗? 或者有没有原因增材制造仍然是一个小众概念?
  这是我们对增材制造工艺与“传统”品种粉末冶金(包括用于电动机的软磁复合材料)的优缺点的权衡。
  金属增材制造工艺的优缺点
  什么是增材制造?
  (如果您已经了解增材制造的基础知识,可以直接跳到“3D 打印在哪些方面适合粉末冶金?”部分。)与任何新技术一样,增材制造有几个优点和缺点,具体取决于所使用的特定技术。我们可以详细介绍不同类型的金属增材制造,但在工业中广泛使用的只有两种类型:
  粉床粘合剂喷射(喷墨)
  直接金属激光烧结 (DMLS)
  金属增材制造 (AM) 工艺无需工具——它使用粉末以类似于喷墨打印机的方式制造组件。它将零件分解成许多 2D 层,并逐层打印完成的组件。
  喷墨
  喷墨打印是一种类似于您家中的传统喷墨打印机的过程。我们将详细地讨论这项技术,因为当时虽然速度相对较慢,但它是AM领域中速度较快的技术。
  一层薄薄的金属粉末散布在整个构建外壳上。
  打印头在打印床上移动,以所需部件层的形状喷洒一层粘合剂。
  重复步骤 1 和 2,直到“打印”整个零件。
  通常,整个粉末床被转移到热“粘合”过程中,在该过程中,喷涂在每一层上的粘合剂被干燥并获得其强度。
  粉末床被移动到去粉站,在那里去除松散的粉末并清洁零件。
  零件被烧结。这是零件收缩约 20% 并获得冶金结合的地方。
  直接金属激光烧结
  DMLS 也是一个通过从许多 2D 层创建 3D 零件来工作的过程。
  一层非常薄的粉末散布在构建信封的整个长度上。
  激光束穿过层,聚焦在将形成零件的区域。
  来自激光的能量在接触时将粒子烧结在一起。
  粉末床被移动到去粉站,在那里去除松散的粉末并清洁零件。
  3D 打印在哪些方面适合粉末冶金?
  多年来,3D 打印一直有助于原型的生产,但当您需要大量快速生产的低成本物品时,它的缺点就很明显了。增材制造正在部件制造中找到自己的位置,作为对注塑成型和传统压制和烧结的补充。家用或办公版本的 3D 打印机使用塑料来形成末端部件,但在工业领域也可以使用粉末形式的金属来实现 3D 打印,类似于粉末金属压制中使用的粉末。

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