金屬3D打印機TB-SLM280,解決快速換粉、高效試驗等需求。通過功率補償算法,攻克了國產激光器輸出功率穩(wěn)定性難題;解決了國產掃描振鏡散熱問題,控制國產掃描振鏡溫度漂移現(xiàn)象技術國內領先。雙激光金屬3D打印設備實現(xiàn)了激光精確定位,解決了多激光無縫拼接難題,獲得安徽省首臺(套)重大技術裝備認定。
激光選區(qū)熔化(Selective laser melting)技術:是以原型制造技術為基本原理發(fā)展起來的一種先進的激光增材制造技術。通過專用軟件對零件三維數(shù)模進行切片分層,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左右的超細粉末。由于其特殊的工業(yè)應用,SLM技術已成為近年來研究熱點。尤其是該技術能夠使高熔點金屬直接燒結成型為金屬零件,完成傳統(tǒng)切削加工方法難以制造出的高強度零件的成型,尤其是在小型金屬模具、航空航天器件、飛機發(fā)動機零件等的制備方面具有重要的意義。
基于金屬打印的數(shù)字模型拓補優(yōu)化研究:縮短金屬增材制造設計過程的重要手段,通過拓撲優(yōu)化來確定和去除那些不影響零件剛性的部位的材料。拓撲方法在一個確定的設計領域內佳的材料分布:包括邊界條件、預張力,以及負載等目標。拓撲優(yōu)化對原始零件進行了材料的再分配,往往能實現(xiàn)基于減重要求的功能超優(yōu)化。拓撲優(yōu)化后的異形結構經過仿真分析完成建模,這些設計往往無法通過傳統(tǒng)加工方式加工,而通過3D打印則可以實現(xiàn)。通常3D打印出來的產品與傳統(tǒng)工藝制造出來的零件還需要組裝在一起,所以設計的同時還需要考慮兩種零件結合部位的設計。
SLM技術的優(yōu)點: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利用。因此,SLM技術具有較高的材料利用率。此外,SLM成型過程中的多數(shù)粉末的價格較便宜,如覆膜砂,因此SLM材料成本相對較低。無須支撐,容易清理:由于未燒結的粉末可以對成型件的空腔和懸臂部分起支撐作用,不必專門設置支撐結構,從而節(jié)省了成型材料和降低了制造能源消耗量。成型零件的復雜程度高:由于成型材料是粉末狀的,在成型過程中,未燒結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構、中空結構以及細管道結構的零件生產。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。
技術缺點:金屬熔池內溫度梯度大,零件中殘余應力顯著、掃描算法單一,打印傾角大易產生翹曲,熔池不穩(wěn),球化;燒結過程有異味