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激光增材制造技术

2017-10-30来源:ag电竞光电



增材制造技术是基于分层制造原理,采用材料逐层累加的方法,直接将数字化模型制造为实体零件的一种新型制造技术。美国材料与试验协会(ASTMF42国际委员会给出了增材制造的定义:增材制造是依据三维模型数据将材料连接制作成物体的过程,相对于减法制造,它通常是逐层累加的过程。增材制造技术集成了数字化技术、制造技术、激光技术以及新材料技术等多个学科技术,可以直接将CAD数字模型快速而精密地制造成三维实体零件,实现真正的“自由制造”。与传统制造技术相比,增材制造技术具有柔性高、无模具、周期短、不受零件结构和材料限制等一系列优点,在航天航空、汽车、电子、医疗、军工等领域得到了普遍应用。

增材制造技术已成为制造业的研究热点,许多地方包括中国都对其展开了大量深入的研究,欧美更有专家认为这项技术代表着制造业发展的新趋势,被誉为有望成为“第三次工业革命”的代表性技术。激光增材制造(LAM)技术是一种以激光为能量源的增材制造技术,激光具有能量密度高的特点,可实现难加工金属的制造,比如航空航天领域采用的钛合金、高温合金等,同时激光增材制造技术还具有不受零件结构限制的优点,可用于结构复杂、难加工以及薄壁零件的加工制造。

目前,激光增材制造技术所应用的材料已涵盖钛合金、高温合金、铁基合金、铝合金、难熔合金、非晶合金、陶瓷以及梯度材料等,在航空航天领域中高性能复杂构件和生物制造领域中多孔复杂结构制造具有明显优势。激光增材制造技术按照其成形原理进行分类,具代表性的为以粉床铺粉为技术特征的激光选区熔化(SLM)和以同步送粉为技术特征的激光金属直接成形(LMDF)技术。本文在阐述了这两种典型的激光增材制造技术原理与特点的基础上,着重归纳了这两种技术的发展和研究现状,并探讨了目前激光增材制造技术的发展趋势。








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