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金屬粉末燒結技術分析
時間: 2024-05-09 11:38:00
發(fā)布人:超級管理員
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1選擇性激光燒結技術(SLS)

選擇性激光燒結(SLS)是采用激光有選擇地分層燒結固體粉末,并使燒結成型的固化層層層疊加生成所需形狀的零件。其整個工藝過程包括CAD模型的建立及數(shù)據(jù)處理、鋪粉、燒結以及后處理等。

采用金屬粉末進行快速成型是激光快速成型由原型制造到快速直接制造的趨勢,它可以大大加快新產(chǎn)品的開發(fā)速度,具有廣闊的應用前景。金屬粉末的選區(qū)燒結方法中,常用的金屬粉末3種:

(1)金屬粉末和有機粘結劑的混合體按一定比例將兩種粉末混合均勻,然后用激光束對混合粉末進行選擇燒結。

(2)兩種金屬粉末的混合體其中一種熔點較低起粘結劑的作用。其燒結成型類似于液相燒結,激光能量將復合組分中低熔點的成分熔化,形成的液相將固相浸潤,冷卻后低熔點液相凝固將高熔點組分粘結起來。

3)單一的金屬粉末對單元系燒結,特別是高熔點的金屬,在較短的時間內(nèi)需要達到熔融溫度,需要很大功率的激光器。其存在的 問題是因組織結構多孔導致制件密度低、機械性能差。

2選擇性激光熔融技術(SLM)

SLM是近年來誕生的金屬粉末的快速成型技術,用它能直接成型出接近完全致密度的金屬零件。SLM技術克服了SLS技術制造金屬零件工藝過程復雜的困擾。

SLM技術是利用光斑直徑為100μm以內(nèi)的高能激光束直接熔化金屬粉末,一層一層的選區(qū)熔化堆積, 終形成具有冶金結合、組織致密的金屬零件。

SLM是金屬3D打印技術的重要研究方向,可直接成型縷空點陣、中空夾層、一體化等復雜輕量化結構零件。目前,SLM技術成型已開始應用于航空、航天、汽車、模具、醫(yī)療等領域。

3微波燒結技術

微波燒結是一種 節(jié)能、清潔環(huán)保的燒結方法,可以使燒結產(chǎn)品獲得更精細的微觀結構和力學性能,已經(jīng)得到世界認可,被稱為新一代的燒結技術。經(jīng)過近十幾年的發(fā)展,國內(nèi)外學者對于金屬粉末的微波燒結機理研究取得一定進展。

微波加熱是通過分子或原子與電磁場的相互作用使材料自身產(chǎn)生熱能,燒結過程中,顆粒黏結面上發(fā)生質(zhì)與量的變化以及燒結體內(nèi)孔隙的球化與縮小,這些過程都是以物質(zhì)遷移為基礎,即物質(zhì)遷移是燒結頸長大的根本原因,所以明確物質(zhì)遷移方式對研究金屬粉末在微波場中的燒結行為至關重要。

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