3D打印:助力高端有色产品制造

本文摘要:近日,山西卓锋钛业顺利研制出了3D打印机的球形海绵钛粉,其空缺了我国钛工业高端钛粉产业和技术的空白,超越了西方发达国家对这一项目的独占,更加深远影响的意义则在于,这在某种程度上标志着3D打印机技术确实开始走出了有色金属加工生产,并为有色金属在高端产品生产领域拓展了更加辽阔的应用于前景。 无独有偶,日前有媒体报道称之为,飞利浦公司辖下企业医疗光学零部件制造商SmitR.ntgen研发出有了基于粉末床激光熔融的增材生产(即3D打印机)方式加工显钨的工艺。

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近日,山西卓锋钛业顺利研制出了3D打印机的球形海绵钛粉,其空缺了我国钛工业高端钛粉产业和技术的空白,超越了西方发达国家对这一项目的独占,更加深远影响的意义则在于,这在某种程度上标志着3D打印机技术确实开始走出了有色金属加工生产,并为有色金属在高端产品生产领域拓展了更加辽阔的应用于前景。  无独有偶,日前有媒体报道称之为,飞利浦公司辖下企业医疗光学零部件制造商SmitR.ntgen研发出有了基于粉末床激光熔融的增材生产(即3D打印机)方式加工显钨的工艺。

该工艺通过选择性的烧结,用熔点高达3422摄氏度的金属钨做成的显钨薄膜层来将一个数字设计辟包含一个三维产品。  这一需要通过3D打印机显钨的专利技术,使SmitR.ntgen可以用于显钨准确、高效地生产出有高度简单的凹面或承托部件。需要3D打印机显钨零件早已更有了全球的注目,掌控这一技术后,建构新的创意产品和利基市场的可能性是无穷无尽的。

SmitR.ntgen负责管理营销和销售的PieterNuijts如是说。  3D打印机即较慢成型技术的一种,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可黏合材料,通过逐级打印机的方式来结构物体的技术。  自2013年以来,3D打印机技术在有色金属领域的应用于屡次见诸报端。

这一技术以计算机三维设计模型为蓝本,通过软件分层线性和数控成型系统,利用激光束、热熔燃烧室等方式将金属粉末材料展开逐级冲刷黏结,最后变换成型,生产出有实体产品。  山东大学材料液固结构演进与加工教育部重点实验室副教授武玉英向记者讲解了3D打印机的工作原理:3D打印机技术主要是使用激光熔覆,它再行把金属熔融制成粉末,然后再行把它凝结成型,再行马利亚上粉、再行凝结。

不像普通打印机那样必要打出来,而是分层叠覆的。  与传统制造业通过模具、车铣等机械加工方式对原材料展开定型、工件以最后生产成品有所不同,3D打印机将三维实体变成若干个二维平面,通过对材料处置并逐级变换展开生产,大大降低了生产的复杂度。这种数字化生产模式不必须简单的工艺、不必须可观的机床、不必须众多的人力,必要从计算机图形数据中之后可分解任何形状的零件,使生产生产以求向更加甚广的生产人群范围伸延。

  当然,3D打印机技术对铝箔、铜管等普通有色金属产品来说,其意义颇高在高端产品中的应用于前景,对于结构复杂、无法成型的产品尤其是军工、航空、航天等领域的零部件来说,使用传统加工工艺,不仅流程繁复、对于人工和设备的技术水平拒绝低、产品不易经常出现误差,而且由于流程宽而造成的生产过程中的不可控因素减少的风险都是不存在的,使用3D打印机则需要有效地防止上述状况的再次发生。  武玉英教授还回应:3D打印机技术只不过更为合适熔点低的金属,目前用于较多的是钛,钛的熔点很高,在制作过程中它的熔融仍然是关键问题,使用3D打印机激光熔覆正好解决问题了它的冶炼成型问题。

  然而,目前有色金属在高端产品生产领域中的应用于仍贞严重不足,钛、钨等金属在航空、航天等领域中的应用于还不存在许多问题,而3D打印机技术则需要填补其中的一些缺憾。武玉英教授讲解说道:目前3D打印机主要用来制作军工、航空、航天的一些零部件,这些零部件用其他方式生产有可能周期较为宽、较为费料,结构也不大好做到,所以用3D打印机能顺利把它生产出来。  然而,山西卓锋钛业等企业的试水或许只是奇怪的探寻,必须解决问题的问题还有很多。

其中最主要的问题就是成本。武玉英教授指出:3D打印机成本较为低,生产一个较小的零部件,有可能必须花费上百万。如果作为民用生产技术,那么它的成本太高了,生产周期也较为宽。

所以就目前显然,这个技术更加限于于高端金属产品生产。  此外,武玉英教授也回应:3D打印机技术还必须解决问题的一个关键问题就是掌控零部件的变形和形变的产生,因为它是激光熔覆的过程,在制作过程中有可能是这头加热温度较为低,那一头是燕的,因此在加工制作过程中就不会产生一些形变或者变形。

  3D打印机虽然还不存在诸多问题,但其产品不具备晶粒更加小、强度更高、力学性能优越等特点,应用于前景被许多人寄予厚望。日本沙迪克公司于今年7月宣告,其研发出有了用于金属材料加工的3D打印机OPM250L,并将于2014年10月开始销售;西北工业大学凝结技术国家重点实验室分设的激光生产工程中心通过激光立体成型技术,为国产客机 COMAC C919生产钛合金翼梁;世界著名的超跑制造商Koenigsegg也在研究用于3D打印机的铝合金材料来生产汽车,以及汽车零部件。  3D打印机技术在大大地冲击着我们的观念,更加给社会生活和工业生产带给了无数新的有可能,进而建构出有更加多的、无法意识到的利润空间。或许3D打印机在如今显然依然有许多问题亟待解决,但一如当年互联网问世之初的便宜和如今的很快普及,谁也无法坚称,3D打印机否不会沦为下一个互联网起码在现阶段,我们需要看见的,是通过3D打印机技术制作高端有色金属制品早已沦为现实,坚信随着技术的成熟期和设备的变革,用于这一技术来建构出有确实的飞机、汽车等也将会很远,而对于有色金属行业来说,3D打印机技术不仅扩展了有色金属制品在航空、航天、军工等高端产品生产领域的应用于前景,更加我们企业的发展获取了更加辽阔的空间。


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