幾種金屬列印的特點及在航空領域存在的問題

 

 

3D列印技術參考  2017-08-18

當前市場上存在多種金屬列印技術,本期簡要介紹幾種主流列印技術的特點及在航空領域應用存在的問題。

 

1.鐳射同步送粉(lens)

 

尺寸大、適用於大型複雜受力件;精度低,應力大。

 

2.鐳射選區熔化(SLM)

 

精度高,適用於複雜薄壁精細零件;尺寸受限,須進行熱處理。

 

3.電子束熔絲沉積(EBF3)

 

尺寸大、效率高,適用於大型受力件;精度低,應力大。

 

4.電子束選區熔化(EBM)

 

真空環境,材料純淨;掃描速度快,應力小、成本低;精度、表面粗糙度相對較差。

 

鐳射同步送粉技術和電子束熔絲沉積技術主要用於大型、異型機匣件,開展毛坯的近淨成型製造,縮短加工週期,提高材料利用率。

 

鐳射/電子束選區熔化技術主要用於小型的易超差、難加工、結構複雜的零元件,如燃油噴嘴、旋流器、軸承機匣、軸心通風器等、渦輪葉片、壓氣機葉柵等,以及加速技術的驗證。

 

(1)高精度、低應力的大尺寸選區熔化設備缺乏制約了大型複雜結構件的應用研究;

 

(2)高品質實心球粉末材料設備少、材料品種少、適用於3D列印的高溫合金材料缺乏及研究不足,制約了高溫熱端結構件的應用;

 

(3)不同高溫材料列印工藝參數對組織性能的影響規律與特性,適用於3D列印拓補結構與工藝一體化設計缺乏研究;

 

(4)渦輪空心葉片複雜精細結構和大尺寸薄壁機匣結構尺寸精度控制等研究不足,有待進一步研究。