2018年1月22日,在华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心Moldflow培训室举行了研究生学术讲座。由2015级硕士研究生吴茜同学主讲,其报告的题目是《金属3D打印技术及应用》。参加讲座的有刘斌教授及其在读研究生。
该报告的内容有七个部分,分别是:
一、金属3D打印技术的概述
3D打印技术(3D Printing)有很多个称呼,学术上称之为增材制造(简称AM)、快速成型技术(简称RPM)。它基于三维CAD数据模型,通过“分层制造、逐层叠加”,增加材料而逐层制造方式,直接制造出与相应CAD模型一致的三维物理实体模型。
二、金属3D打印的类型
根据材料与能量的关系,金属增材制造可以分为三大类:
第一类,预先铺金属粉末,即先供应金属材料后能量,这类技术有选择性激光熔化(SLM)、电子束熔化成型技术(EBM)等。
第二类,金属粉末材料实时送入熔池,即金属材料与能量同时供应,这类技术有激光近净成型制造(LENS)等。
第三类,金属材料在沉积前就已经融化,即先能量熔化材料后沉积,如,电子束熔丝沉积成型(EBF)等。
三、金属3D打印技术的研究现状
国外对SLM工艺开展研究的国家主要集中在德国、英国、日本、法国等。其中,德国是从事SLM技术研究最早与最深入的国家。目前,国外已有多家SLM设备制造商,例如,德国EOS公司、SLM Solutions公司和Concept Laser公司等;国内也有许多单位在研究金属3D打印工艺及设备。
四、金属3D打印的后处理技术
金属3D打印的后处理技术一般有等静压、去粉、熔渗、打磨抛光等。
五、金属3D打印技术的相关软件
三维成型软件,如SolidWorks、Netfabb、Scratchy CAD等;模拟软件,如ExaSIM、Simufact Additive、Moldflow等;监控软件,如Geomagic Control X等。
六、金属3D打印技术的应用
目前,金属3D打印技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、家电、轻工、医学、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛的应用。
七、金属3D打印技术的发展趋势
金属材料的3D打印技术,应在提高3D打印粉末质量和收得率、提高3D打印设备能力和开发过程监控系统、制定3D打印制件无损检测标准规范、建立3D打印材料全面力学性能数据库、研究3D打印材料失效行为及预测寿命等几个方面予以重点关注。
最后,在问答环节,各位学员踊跃提问,吴茜同学就各个问题给出了满意的答案。
(来源:2018-01-22,由华南理工大学研究生吴茜供稿)
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