技术简介
先在计算机上利用pro/e、UG、CATIA等三维造型软件设计出零件的三维实体模型,然后通过切片软件对该三维模型进行切片分层,得到各截面的轮廓数据,由轮廓数据生成填充扫描路径,设备将按照这些填充扫描线,控制激光束选区熔化各层的金属粉末材料,逐步堆叠成三维金属零件。
激光束开始扫描前,铺粉装置先把金属粉末平推到成型缸的基板上,激光束再按当前层的填充轮廓线选区熔化基板上的粉末,加工出当前层,然后成型缸下降一个层厚的距离,粉料缸上升一定厚度的距离,铺粉装置再在已加工好的当前层上铺好金属粉末。设备调入下一层轮廓的数据进行加工,如此层层加工,直到整个零件加工完毕。整个加工过程在通有惰性气体保护的加工室中进行,以避免金属在高温下与其他气体发生反应。
原理图
激光选区熔化成形技术特点
· 直接制成终端金属产品,省掉中间过渡环节;
· 可得到冶金结合的金属实体,密度接近100%;
· 选区熔化制造的工件有高的拉伸强度;较低的粗糙度(Rz30-50mm),高的尺寸精度(<0.1 mm)
· 适合各种复杂形状的工件,尤其适合内部有复杂异型结构(如空腔)、用传统方法无法制造的复杂工件;
· 适合单件和小批量模具和工件快速成形
材料力学性能
材料牌号
|
硬度
|
密度
(g/cm3)
|
室温拉伸
|
弹性模量
|
室温冲击
|
Rm(MPa)
|
Rp(MPa)
|
A(%)
|
Z(%)
|
E(GPa)
|
aKU
(J/cm2)
|
TC4钛合金
|
320HV5
|
4.41
|
1091
|
1040
|
16.0
|
45
|
118
|
53.5
|
IN 718
|
47HRC
|
8.15
|
1400
|
1150
|
15
|
-
|
170
|
-
|
AlSi10Mg
|
120HBW
|
2.67
|
430
|
220
|
7.5
|
-
|
70
|
|
IN625
|
30 HRC
|
8.44
|
900
|
615
|
42
|
|
140
|
|
316L
|
85HRB
|
7.9
|
540
|
470
|
50
|
|
180
|
|