3D打印正在获得工业制造业越来越多的重视,但即便是很多看好3D打印技术的制造业人士,对3D打印所能实现的产品形状感到乐观,但对3D打印所能实现的力学性能感到疑虑。在金属加工过程中,发生着许多微妙的事情。
就拿选择性激光熔化技术来说,在激光对粉末的融化加工过程中,每个激光点创建了一个微型熔池,从粉末熔化到冷却成为固体结构,光斑的大小以及功率带来的热量的大小决定了这个微型熔池的大小,从而影响着零件的微晶结构。并且,为了熔化粉末,必须有充足的激光能量被转移到材料中,以熔化中心区的粉末,从而创建完全致密的部分,但同时热量的传导**出了激光光斑周长,影响到周围的粉末,出现半熔化的粉末,从而产生孔隙的现象。
冶金性能方面还与金属3D打印过程的诸多条件相关。加工参数的设置、粉末的质量与颗粒情况、加工中惰性氛围的控制、激光扫描策略、激光光斑大小以及与粉末的接触情况、熔池与冷却控制情况等等都带来了不同的冶金结果。
通常来说加工越快,表面粗糙度越高,这是两个此起彼长的相关变量。另外,残余应力是DED以及SLM加工技术所面临的共同话题,残余应力将影响后处理和机械性能参数。不过,根据3D科学谷的市场研究,根据对冶金方面的驾驭能力,残余应力也可以用来帮助促进再结晶和细小的等轴晶组织的形成。
对于金属打印过程中微观结构的理解和新合金的加工性能已经获得了不少的进步。同时还观察到微观结构的非均质性,在这方面通过表征工作(柱状晶、高取向、孔隙度等)获取对加工冶金学的进一步理解,从而不仅提高金属3D打印的工艺控制能力,还为材料制备以及后处理提出了新的要求。
3D 打印的钛植入体为某些重症带来了希望。乍看之下,这些小小的灰色物体平平无奇,但它们却能改变一个人的生活。它们名为椎间融合器,是一种脊柱植入体,用于固定两节脊椎之间的间隔,恢复脊椎体的自然高度。为成功实现这项功能,融合器必须满足严格的设计要求。除了能承受机械压力,它们还必须轻质且具有生物相容性,不会让人体产生排斥反应。
3D 打印融合器的原型:长期以来,脊椎融合都是椎间盘**不得已之下的后**手段,但如今 3D 打印融合器可以将脊椎体恢复到自然高度,让患者没有疼痛地自由活动。为此,融合器不仅要具备生物相容性,还要有足够的韧性,以确保不会撕裂或破碎。
融合器本身采用生物相容性钛合金制成。融合器制造商面临的主要难题之一就是怎样使表面的孔隙度准确满足要求,“多孔结构能促进骨结合,也就是活骨组织和植入体表面之间的结构性和功能性连接。车削、铣削、铸造等传统方法几乎不可能做出这种结构,所以 3D 打印具有显着的竞争优势。”
3D扫描是分析来自现实世界的对象,收集所有数据以便以数字方式重建其形状和外观的过程。这个过程,它可以帮助您作为即将开发的3D项目的基础,同时它也可以用于重建,分析或模拟想法。
3D扫描可根据需求运用于不同的机器。您可能不知道,它可以通过不同的方式来创建真实对象的数字版本。3D扫描种类很多,但今天,我们将重点介绍其中三种:激光3D扫描、摄影测量和结构光扫描。通过了解这三种3D扫描的工作原理,可以帮助您的项目来较好的选择相对应的3D扫描技术。
激光3D扫描无疑是常用的3D扫描技术。使用激光以数字方式捕获物体的形状,以获得真实物体的形式。这些3D扫描仪能够测量非常精细的细节并捕获自由形状,以生成高精度的点云。这种激光扫描技术非常适合测量和检查复杂的几何形状,它可以从传统的方法中获取测量数据,使用激光的扫描仪有点像照相机,它只能捕捉其视野中的内容。通过该过程,激光点或线从设备投射到物体上,并且传感器测量到该物体表面的距离。通过处理这些数据,可以将其转换为三角网格,然后转换为CAD模型。
3D扫描是快速启动项目的重要基础,如果您只想创建现有对象,那么3D扫描它可以较快速,较轻松地帮你创建3D打印模型。在拥有3D模型后,您甚至还可以在模型上加以添加修改,直到您满意为止。
3D打印是集材料、3D打印设备研发以及下游应用的产业。上游为3D打印材料研发制造层,包括辅助运行(三维扫描仪、控制软件等)、基础配套(步进电机、芯片等)和打印材料(钛合金、金属粉、光敏树脂等)。
中游为3D打印设备研发制造,下游为应用领域,3D打印主要应用场景于航空航天、模具铸造、生物医疗、汽车领域等。
就长期的需求增长而言,上游打印材料和个人3D打印设备的制造企业会发展得较好。因为在通用化的技术标准不断推广的基础上,专业化的材料供应企业的发展是大势所趋。而从个人消费到工业制造,不管哪个领域快速增长,对耗材的需求都是**的。
3D打印设备主要分为桌面级和工业级两种。桌面级是3D打印技术的初级阶段和入门阶段,能够很直观地阐述3D打印技术的工艺原理。
工业级的3D打印机主要分为快速原型制造和直接产品制造两种。两者在打印精度、速度、尺寸等各方面都有不同。其中,打印支撑和打印实体可分参数打印的设计是区分工业机和桌面机的重要标志。
河南智辰网络技术有限公司,十分注重同业界各类**IT厂商建立和保持良好的合作关系,通过共享市场资源与技术资源跟踪较新的技术发展趋势与市场动态,把国内外**的技术和产品用*的服务带给用户,为用户提供全面的解决方案和优质高效的服务。团队我们是一群优秀并充满活力的“攻城狮”,在掌握较新技术的同时深刻的分析各类系统应用建设的功能需求;我们的团队简单而科学,主要部门包括:应用顾问团、产品研发部、运营部、技术支持部。产品及服务我公司不断加大技术创新、产品创新和业务模式创新的力度,已为数千用户提供了优秀的软件和信息系统解决方案,涵盖多种应用与技术平台,涉及用户遍布医疗、金融、电信、电力、**、交通、*、科研、煤炭、石化、石油、保险及制造等行业。