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3D打印機廠家
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3D打印服務的勢頭幾乎是無可比擬的

2021-01-29 11:14:24

  在3D打印服務行業中,金屬3D打印的勢頭幾乎是無可比擬的。金屬3D打印已經成為3D打印行業中發展速度最快的部分,因此也帶動了金屬3D打印機的迅猛發展,消費者的選擇越來越多,廠商之間的競爭日益激烈。而在未來,3D打印機廠家預計金屬3D打印機將呈現以下發展趨勢:

  1、金屬3D打印機的大尺寸、高速化、自動化趨勢。眾多廠家推出了更大打印尺寸、更多激光器、更快打印速度的設備,以滿足市場的主流需求。

  2、金屬3D打印機的精細化趨勢。與大尺寸設備相比,精細化設備的打印尺寸小,激光光斑小,使用的金屬粉末粒徑小(<5μm),粒徑分布窄,主要面向要求高表面質量和高尺寸精度的小零件的客戶。

  3、復合3D打印服務興起,如果解決好定位與效率問題,多軸機床與金屬3D打印結合的復合打印,在尺寸精度、表面精度及減少后工序方面具有明顯優勢。

  4、金屬3D打印服務的多樣化趨勢,以DesktopMetal和DigitalMetal為代表的,基于間接打印的方式,不但能提供多種材料復合打印,還在精度和去支撐等打印痛點上有了提升和改善,當然,解決老問題的同時,不可避免地帶來了新的問題,如收縮率不易控制及燒結過程不易監控等。

  目前可用于直接金屬3D打印機功能零件的快速成型方法主要有:包括選區激光燒結技術、直接金屬粉末激光燒結、選區激光熔化技術、激光近凈成形技術和電子束選區熔化技術,其中選區激光熔化SLM技術為現今3D金屬打印機最主流的使用技術。

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  SLM的思想最初由德國Fraunhofer研究所于1995年提出,2002年該研究所對SLM技術的研究取得巨大的成功。

  世界上SLM設備由英國MCP集團公司下轄的德國MCP-HEK分公司于2003年底推出。為獲取全致密的激光成形件,同時也受益于2000年之后激光快速成形設備的長足進步(表現為先進高能光纖激光器的使用、鋪粉精度的提高等),粉體完全熔。

  化的冶金機制被用于金屬構件的激光快速成形。例如,德國著名的快速成形公司EOS公司,是世界上較早開展金屬粉末激光燒結的專業化公司,主要從事SLS金屬粉末、工藝及設備研發。而該公司新近研發的EOSINTM270/280型設備,雖繼續沿用“燒結”這一表述,但已裝配200W光纖激光器,并采用完全熔化的冶金機制成形金屬構件,成形性能得以顯著提高。目前,作為SLS技術的延伸,SLM術正在德國、英國等歐洲國家蓬勃發展。即便繼續沿用“選區激光燒結”(SLS)這一表述,實際所采用的成形機制已轉變為粉體完全熔化機制。

  SLM技術是在SLS基礎上發展起來的,二者的基本原理類似。SLM技術需要使金屬粉末完全熔化,直接成型金屬件,因此需要高功率密度激光器激光束開始掃描前,水平鋪粉輥先把金屬粉末平鋪到加工室的基板上,然后激光束將按當前層的輪廓信息選擇性地熔化基板上的粉末,加工出當前層的輪廓,然后可升降系統下降一個圖層厚度的距離,滾動鋪粉輥再在已加工好的當前層上鋪金屬粉末,設備調入下一圖層進行加工,如此層層加工,直到整個零件加工完畢。整個加工過程在抽真空或通有氣體保護的加工室中進行,以避免金屬在高溫下與其他氣體發生反應。

  SLM與DMLS的界限目前很模糊,區別不明顯,DMLS技術雖翻譯為金屬的燒結,實際成型過程中多數時候已將金屬粉末完全熔化。DMLS技術使用材料都為不同金屬組成的混合物,各成分在燒結(熔化)過程中相互補償,有利于保證制作精度。而SLM技術使用材料主要為單一組分的粉末,激光束快速熔化金屬粉末并獲得連續的掃描線。


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