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形狀記憶合金是一類(lèi)形狀記憶材料,具有在受到某些刺激(如熱、機(jī)械或磁性變化)時(shí)“記憶”或保留先前形狀的能力。SMA在機(jī)器人、汽車(chē),寶山區(qū)金屬材料3D打印定制、航空航天、生物醫(yī)療等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。NiTi合金是目前發(fā)展比較成熟的SMA,但NiTi合金是難加工材料。將3D打印技術(shù)應(yīng)用于SMA零件的制造,寶山區(qū)金屬材料3D打印定制,不僅有望解決SMA的加工難題,還能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的制造。近年來(lái)有不少學(xué)者對(duì)NiTi合金的SLM工藝進(jìn)行了探索并取得了一定的成果。目前,SLM打印的NiTi合金零件已經(jīng)顯示出良好的形狀記憶效應(yīng),寶山區(qū)金屬材料3D打印定制,在8次壓縮循環(huán)后具有約5%的可恢復(fù)應(yīng)變。此外,SLM成形的NiTi樣品的形狀記憶行為與時(shí)效工藝高度相關(guān),經(jīng)350°C—18h時(shí)效的樣品展現(xiàn)出了幾乎完美的超彈性。3D打印機(jī)和數(shù)控機(jī)床的結(jié)合制造出更高科技含量的機(jī)械。寶山區(qū)金屬材料3D打印定制
按照材料種類(lèi)劃分,3D打印金屬材料可以分為鐵基合金、鈦及鈦基合金、鎳基合金、鈷鉻合金、鋁合金、銅合金及貴金屬等。鐵基合金是3D打印金屬材料中研究較早、較深入的一類(lèi)合金,較常用的鐵基合金有工具鋼、316L不銹鋼、M2高速鋼、H13模具鋼和15-5PH馬氏體時(shí)效鋼等。鐵基合金使用成本較低、硬度高、韌性好,同時(shí)具有良好的機(jī)械加工性,特別適合于模具制造。3D打印隨形水道模具是鐵基合金的一大應(yīng)用,傳統(tǒng)工藝異形水道難以加工,而3D打印可以控制冷卻流道的布置與型腔的幾何形狀基本一致,能提升溫度場(chǎng)的均勻性,有效降低產(chǎn)品缺陷并提高模具壽命。黃浦區(qū)非金屬材料3D打印應(yīng)用領(lǐng)域3D打印所使用的金屬粉末的制備方法主要是霧化法。
氧化物陶瓷物理化學(xué)性能穩(wěn)定,燒結(jié)工藝比較簡(jiǎn)單,是陶瓷3D打印研究較多的材料。適用氧化物陶瓷的3D打印工藝種類(lèi)也較多,3DP、SLS、FDM、DIW、SLA、SLM、LENS等工藝均可用于氧化物陶瓷的成形?;诜垠w的3DP和SLS利用液態(tài)或低熔點(diǎn)有機(jī)粘結(jié)劑進(jìn)行成形,由于得到素坯致密度較低,在燒結(jié)過(guò)程中難以實(shí)現(xiàn)完全的致密化,多用于成形多孔陶瓷;SLS與等靜壓技術(shù)結(jié)合的工藝和基于漿料的SLS工藝都可有效提高了素坯的致密度,實(shí)現(xiàn)致密氧化物陶瓷的制造。FDM的耗材是陶瓷粉體與熱塑性高分子混合制得的絲材,一般固含量在50vol%以上,但因制絲成本高、制件精度低等原因,F(xiàn)DM工藝很少使用。
3D打印技術(shù)每一層的打印過(guò)程分為兩步,首先在需要成型的區(qū)域噴灑一層特殊膠水,膠水液滴本身很小,且不易擴(kuò)散。然后是噴灑一層均勻的粉末,粉末遇到膠水會(huì)迅速固化黏結(jié),而沒(méi)有膠水的區(qū)域仍保持松散狀態(tài)。這樣在一層膠水一層粉末的交替下,實(shí)體模型將會(huì)被“打印”成型,打印完畢后只要掃除松散的粉末即可“刨”出模型,而剩余粉末還可循環(huán)利用。打印耗材由傳統(tǒng)的墨水、紙張轉(zhuǎn)變?yōu)槟z水、粉末,當(dāng)然膠水和粉末都是經(jīng)過(guò)處理的特殊材料,不僅對(duì)固化反應(yīng)速度有要求,對(duì)于模型強(qiáng)度以及“打印”分辨率都有直接影響。3D打印技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)600dpi分辨率,每層厚度只有0.01毫米,即使模型表面有文字或圖片也能夠清晰打印。受到噴打印原理的限制,打印速度勢(shì)必不會(huì)很快,較先進(jìn)的產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)每小時(shí)25毫米高度的垂直速率,相比早期產(chǎn)品有10倍提升,而且可以利用有色膠水實(shí)現(xiàn)彩色打印,色彩深度高達(dá)24位。制成絲材或粉材都要進(jìn)行二次加工,提高了3D打印耗材的使用成本。
先進(jìn)陶瓷是一類(lèi)采用高純度原料、可以人為調(diào)控化學(xué)配比和組織結(jié)構(gòu)的高性能陶瓷,相比傳統(tǒng)陶瓷在力學(xué)性能上有明顯提高并具有傳統(tǒng)陶瓷不具備的各種聲、光、熱、電、磁功能。先進(jìn)陶瓷從用途上可分為結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷。結(jié)構(gòu)陶瓷常用來(lái)制造結(jié)構(gòu)零部件,要求有較高的硬度、韌性、耐磨性和耐高溫性能;功能陶瓷則用來(lái)制造功能器件,如壓電陶瓷、介電陶瓷、鐵電陶瓷、敏感陶瓷、生物陶瓷等。從化學(xué)成分上先進(jìn)陶瓷可以分為氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷等。為了獲得更高性能的陶瓷,不僅需要對(duì)其成分進(jìn)行優(yōu)化改良,也對(duì)制造工藝提出了更高的要求。成形作為陶瓷制造中重要的一環(huán),3D打印先進(jìn)陶瓷也受到了越來(lái)越多研究者的關(guān)注。3D打印金屬材料可以分為鐵基合金、鈦及鈦基合金、鎳基合金、鈷鉻合金、鋁合金、銅合金及貴金屬等。嘉定區(qū)本地3D打印材料有哪幾種
打印機(jī)用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來(lái)。寶山區(qū)金屬材料3D打印定制
隨形水路目前主要利用選區(qū)激光熔化(SLM)3D打印技術(shù)與擴(kuò)散焊技術(shù)來(lái)進(jìn)行加工,由于SLM3D打印技術(shù)可做出更為復(fù)雜與圓滑的水路形狀且成本更低,因此SLM3D打印技術(shù)在隨形水路上應(yīng)用更為普遍。SLM3D打印工藝流程:3D文檔-轉(zhuǎn)換導(dǎo)出STL數(shù)據(jù)-STL數(shù)據(jù)切層(設(shè)計(jì)階段),選區(qū)激光熔化金屬粉末組層堆積打印(制造階段),打印完成后取出工件-后處理-交貨(交付階段) 隨形水路形狀復(fù)雜,彎曲環(huán)繞的水路造成了日后堵塞清理的困難,因此使用3D打印隨型水路使用時(shí)需注意保養(yǎng),防患于未然,從而避免水路發(fā)生堵塞。直接使用工廠(chǎng)水塔里面的冷卻水堵塞風(fēng)險(xiǎn)較高,推薦使用3D打印隨形水路**模溫機(jī),模溫機(jī)**水箱閉路循環(huán);若水路堵塞,可使用隨形水路**清洗設(shè)備進(jìn)行清洗。寶山區(qū)金屬材料3D打印定制
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