产品概述

 

　　金属零件激光增材制作技能及其使用 内容来历网络，由“深圳机械展（11 万㎡，1100 多家展商，超 10 万观众）”收集整理！ 更多 cnc 加工中心、车铣磨钻床、线切开、数控刀具东西、工业机器人、非标主动化、数 字化无人工厂、精细丈量、3D 打印、激光切开、钣金冲压折弯、精细零件加工等展现，就 在深圳机械展. 传统零件制备工艺主要是减材制作。从一块原资料开端，经过切开、钻、铣削等机械工艺方 式去除部分资料，然后获得一个三维物体形状，这个进程中资料的利用率较低。而增材制作 经过极小单位的原资料的叠加发生三维物体形状， 尽管后期也或许经过再加工发生废料， 但 全体来说对资料的糟蹋是很少的。这在原型制作以及小批量出产上显着优于传统减材技能。 激光增材制作技能是一种依据离散/ 堆积成形思维的新式制作技能，是集成计算机、数控、 激光和新资料等新技能而发展起来的先进产品研讨与开发技能。 其根本进程是将三维模型沿 必定方向离散成一系列有序的二维层片； 依据每层概括信息， 进行工艺规划， 挑选加工参数， 主动生成数控代码；成形机制作一系列层片并主动经过激光熔敷、烧结、堆积等将它们联接 起来，得到三维物理实体。这样将一个物理实体的杂乱三维加工离散成一系列层片的加工， 大大降低了加工难度，且成形进程的难度与待成形的物理实体形状和结构的杂乱程度无关。 该技能的主要特色有：高柔性，能够制作恣意杂乱形状的三维实体；CAD 模型直接驱动， 规划制作高度一体化；成形进程无需专用夹具或东西；无需人员干涉或只需较少干涉，是一 种主动化的成形进程；成形全进程的快速呼应，合适现代剧烈的产品商场。 特别是金属零件，其主要选用激光增材制作技能，以高功率或高亮度激光为热源，逐层熔化 金属粉末，直接制作出恣意杂乱形状的零件。其主要办法有： 1、激光直接堆积增材制作技 该技能可追溯到 20 世纪 70 时代晚期的激光多层熔覆研讨，但直到 20 世纪 90 时代，国 表里很多研讨机构才开端对同轴送粉激光快速成形技能的原理、成形工艺、熔凝安排、零件 的几许形状和力学功用等根底性问题展开很多的研讨作业。 激光直接堆积技能为航空航天大型全体钛合金结构制作供给一种短周期、 高柔性、 低本钱手 段。为了进步结构功率、减轻结构分量、简化制作工艺，国表里飞行器越来越多地选用了大 型全体钛合金结构。 与锻压- 机械加工传统制作技能比较，激光直接堆积增材制作技能具有 以下特色：无需零件毛坯制备，无需锻压模具加工，无需大型或超大型锻铸工业根底设备及 相关配套设备； 资料利用率高， 机加工量小， 数控机加工时刻短； 出产制作周期短； 工序少， 工艺简略， 具有高度的柔性与快速反应才能； 选用该技能还可依据零件不同部位的作业条件 与特别功用要求完成梯度资料高功用金属零件的直接制作。 激光直接堆积技能还能够为航空航天、 工模具等范畴高附加值金属零部件的修正供给一种高 功用、高柔性技能。因为作业环境恶劣，飞机结构件、发动机零部件、金属模具等高附加值 零部件往往因磨损、 高温气体冲刷烧蚀、 凹凸周疲惫、 外力损坏等要素导致部分损坏而失效。 别的，零件制作进程中误加工损害是其被逼失效的另一重要原因。若这些零部件被逼作废， 将使制作厂方遭受巨大的经济损失。 与传统热源修正技能比较， 激光直接堆积技能因激光的 能量可控性、方位可达性高级特色逐步成为其要害修正技能。 2、激光选区熔化增材制作技能 激光选区熔化技能是由德国 Frauhofer 研讨所于 1995 年提出， 在金属粉末挑选性烧结根底 上发展起来的。2002 年该研讨地点激光选区熔化技能方面获得巨大成就，可一次性地直接 制作出彻底细密性的零件。 跟着高亮度光纤激光的呈现，国外金属粉末选区熔化激光精细增材成形技能发展日新月异。 比如，德国 EOS GmbH 公司新开发的激光选区熔化设备 EOSINT M280 选用束源质量高 的 Yb 光纤激光器，将激光束光斑直径聚集到 100μ m，大幅进步激光扫描的速度，削减成 形时刻，其成形零件功用与锻件适当。 激光选区熔化技能可直接制成终端金属产品， 省掉中心过渡环节； 零件具有很高的尺度精度 以及好的外表粗糙度（Ra 为 10~30μ m）；合适各种杂乱形状的工件，特别合适内部有复 杂异型结构、用传统办法无法制作的杂乱工件；合适单件和小批量杂乱结构件无模、快速响 应制作。2009 年以来，中航工业北京航空制作工程研讨所经过与世界闻名激光粉末烧结设 备制作商——德国 EOS 公司的技能交流，自主开发树立激光选区熔化增材制作技能渠道， 研制出一些典型金属结构件，其 TC4 钛合金力学功用与锻件适当，但仍遭到层片扫描轨道 优化规划、应力及变形和谐操控等根底问题限制。 激光增材制作其实质便是 CAD 软件驱动下的激光三维熔覆进程。所以其不仅可完成激光熔 覆制备耐磨涂层和功用梯度资料， 并且可修正高附加值的金属件和直接制作恣意杂乱结构的 金属零部件。跟着其成形工艺和配备不断地老练和进步，成形资料从钛合金、镍基合金、不 锈钢、钴铬合金等老练资料品种，不断推出新资料。经过拓扑优化规划结构，激光选区熔化 技能可制作出大幅减轻分量的航空航天金属结构件。 现在， 金属零件激光增材技能面对的主 要应战包含成形进程应力及变形、资料安排及功用操控、质量检测及规范树立等。 产品立异是我国制作职业可持续发展的根底， 而金属零件的激光快速成形技能对新产品的开 发速度和重要零部件的再制作将起到非常重要作用。 金属零件激光增材制作技能创始了一个 簇新的规划、制作概念。它以相对低的本钱、高速造型、可修改性强的特色，共同的工艺过 程，为进步产品的规划质量、降低本钱、缩短规划及制作周期，为将产品赶快推向商场供给 了有用的办法，特别合适于形状杂乱的零件。 内容来历网络，由深圳机械展收集整理！ 更多激光钣金及冲压主动化工艺展现，就在深圳机械展.金属板材加工展区/激光精细加工应 用展区。

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