3d打印钛合金粉末制备方法目录
1.球磨法:将钛合金块或粉末与球一起放入球磨机槽中,经过一定时间的搅拌和摩擦,将钛合金块或粉末用球磨介质粉碎,形成细小的颗粒。然后筛选颗粒,得到所需粒径范围的钛合金粉末。\\
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2.电解方法:将钛合金块或粉末作为阳极放入电解槽中,以铝或钢为阴极,通过电解反应使钛合金阳极熔化形成钛合金离子,在阴极表面还原为钛合金粉末。\\
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3.气相沉积法:高温加热钛合金块或粉末,使其蒸发成气体,通过控制气体的流动,使气体通过空调,使钛合金气体冷却。使之凝固为钛合金粉末。\\
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4.激光熔融法:在熔融床上铺设钛合金粉末,用激光束熔融,使三维形状的钛合金零件凝固。这种方法可以制造复杂形状的零件,但需要高能激光束和高温熔床。
日常生活中使用的普通打印机,打印的是电脑设计的平面产品。3d打印机虽然基本相同,但打印材料略有不同。普通打印机的打印材料是墨水和纸,但也有金属、陶瓷、塑料、沙子等“打印材料”。只要将打印机与电脑连接,就可以在电脑的控制下将“打印材料”堆叠起来,最终将电脑上的蓝图变成实物。
简单来说,3d打印机就是将真实的3d对象“打印”出来的设备。例如,机器人,玩具车,各种各样的模型,甚至食物。
一般被称为“打印机”,是因为参考了一般打印机的技术,分层加工的过程与喷墨打印非常相似。
这种打印技术被称为3d立体打印技术。
3d打印技术有很多种。
它们的区别在于可用材料和由不同层构成的零件。
3d打印常用材料有尼龙纤维、耐久性尼龙材料、石膏材料、铝材料、钛合金、不锈钢、镀银、电镀、橡胶类材料。
积累技术基本材料冲压熔融积层(FDM)类型的热塑性塑料共晶系统金属,可食用材料束线电子束自由成形制造(EBF)几乎任何合金粒状直接金属激光烧结(DMLS)几乎任何合金合金电子束熔炼成形(EBM)钛合金选择性激光熔炼成形(SLM)钛合金、钴铬合金、不锈钢、铝选择性热烧结(SHS)热塑性粉末选择性激光烧结(SLS)热可塑性塑料、金属粉末、陶瓷粉末粉末层喷涂3d打印石膏3d打印(PP)石膏层压层实体制造(LOM)纸、金属膜、塑料薄膜光聚合立体平板打印(SLA)光固化树脂数字光处理(DLP)光固化树脂。
3d打印材料是3d打印技术发展的重要基础,目前主要包括工程塑料、光刻胶、橡胶类材料、金属材料、陶瓷材料等,以及彩色石膏材料、人工骨粉、细胞生物原料、糖等食品材料也在3d打印领域得到应用。
用于3d打印的这些材料是专门针对3d打印设备和工艺而开发的,与普通的塑料、石膏、树脂等材料不同,有粉末状、丝状、片状、液体状等。
工程塑料的概述。
工程塑料是指作为工业零件和外部装饰材料使用的工业用塑料,具有良好的强度、耐冲击性、耐热性、硬度和抗老化性。
工程塑料是目前应用最广泛的一类3d打印材料,常见的有ABS类材料、PC类材料、尼龙类材料等。
这是光敏树脂的概况。
光刻胶是UV (ultraviolet rays)树脂,由聚合物单体和预聚合体组成,再加上光(紫外光)激发剂(或称为光刻胶)。
用一定波长的紫外线(250nm ~ 300nm)照射的话,会马上发生聚合反应凝固。
光敏树脂一般为液态,可制成高强度、耐热、防水材料。
橡胶材料的概要。
橡胶类材料具备多级弹性材料的特点,这些材料所具有的硬度、断裂伸长率、抗断裂强度和拉伸强度,使其非常适合于防滑或柔软表面的应用领域。
3d打印的橡胶产品主要包括家用电器、医疗器械、汽车装饰、轮胎、垫片等。
金属材料的概述。
近年来,3d打印技术也开始应用于实际产品的制造中,特别是金属材料的3d打印技术发展迅速。
在国防领域,欧美发达国家重视3d打印技术的发展,不惜投入经费进行研究,3d打印金属部件成为研究和应用的重点。
目前用于3d打印的金属粉末材料有钛合金、钴铬合金、不锈钢、铝合金等,还有用于首饰打印的金、银等贵金属粉末材料。是。
陶瓷材料的概要。
陶瓷材料具有高强度、高硬度、耐热、低密度、化学稳定性、耐腐蚀等优良特性,广泛应用于航空航天、汽车、生物等行业。
陶瓷材料又硬又脆,加工成型特别困难。特别复杂的陶瓷零件需要用模具成形。
模具加工成本高,开发周期长,难以满足产品的不断更新。
还有其他的3d打印材料。
除了3d打印机之外,彩色石膏、人工骨粉、细胞生物质能、砂糖等也被广泛使用。
彩色石膏材料是3d打印的全彩材料,以石膏为基础,易碎、坚固、颜色清晰的材料。
一般来说,快速成形是用高功率的激光照射样品表面,溶解金属粉末形成液态熔融槽,移动激光束使前方的粉末溶解,冷却后方的金属液使其凝固。
周围需要有送粉装台,惰性气体保护,喷嘴控制等。
金属材料的3d打印制造技术之所以困难,是因为金属的熔点高,金属的固液相变化、表面扩散、热传导等物理过程涉及多方面。
生成的结晶组织是否良好,样品整体是否均匀,内部杂质和孔洞的大小等也必须考虑。
另外,急速的加热和冷却会引起试验品内巨大的残余应力。
为了解决这些问题,一般需要的制造参数的配比,例如激光的功率和能量分布,激光焦点的移动速度和路径,添加速度,保护气压,外部温度等。
钛合金是金属中最受重视的一种。
钛合金密度低、强度高、耐腐蚀、熔点高,是理想的航天航空材料。
但是钛合金又硬又脆,不适合切割和铸造成型。
反而导热率低,加热时热量不会发散局部变形,适合激光快速成型。
最后,由于钛合金价格昂贵,利用3d打印技术可以在减轻飞机重量的同时降低原材料成本。