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金属粉末烧结技术分析
时间:2021/07/30
发布人:admin
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1选择性激光烧结技术(SLS)

选择性激光烧结(SLS)是采用激光有选择地分层烧结固体粉末,并使烧结成型的固化层层层叠加生成所需形状的零件。其整个工艺过程包括CAD模型的建立及数据处理、铺粉、烧结以及后处理等。

采用金属粉末进行快速成型是激光快速成型由原型制造到快速直接制造的趋势,它可以大大加快新产品的开发速度,具有广阔的应用前景。金属粉末的选区烧结方法中,常用的金属粉末3种:

(1)金属粉末和有机粘结剂的混合体按一定比例将两种粉末混合均匀,然后用激光束对混合粉末进行选择烧结。

(2)两种金属粉末的混合体其中一种熔点较低起粘结剂的作用。其烧结成型类似于液相烧结,激光能量将复合组分中低熔点的成分熔化,形成的液相将固相浸润,冷却后低熔点液相凝固将高熔点组分粘结起来。

3)单一的金属粉末对单元系烧结,特别是高熔点的金属,在较短的时间内需要达到熔融温度,需要很大功率的激光器。其存在的 问题是因组织结构多孔导致制件密度低、机械性能差。

2选择性激光熔融技术(SLM)

SLM是近年来诞生的金属粉末的快速成型技术,用它能直接成型出接近完全致密度的金属零件。SLM技术克服了SLS技术制造金属零件工艺过程复杂的困扰。

SLM技术是利用光斑直径为100μm以内的高能激光束直接熔化金属粉末,一层一层的选区熔化堆积, 终形成具有冶金结合、组织致密的金属零件。

SLM是金属3D打印技术的重要研究方向,可直接成型缕空点阵、中空夹层、一体化等复杂轻量化结构零件。目前,SLM技术成型已开始应用于航空、航天、汽车、模具、医疗等领域。

3微波烧结技术

微波烧结是一种 节能、清洁环保的烧结方法,可以使烧结产品获得更精细的微观结构和力学性能,已经得到世界认可,被称为新一代的烧结技术。经过近十几年的发展,国内外学者对于金属粉末的微波烧结机理研究取得一定进展。

微波加热是通过分子或原子与电磁场的相互作用使材料自身产生热能,烧结过程中,颗粒黏结面上发生质与量的变化以及烧结体内孔隙的球化与缩小,这些过程都是以物质迁移为基础,即物质迁移是烧结颈长大的根本原因,所以明确物质迁移方式对研究金属粉末在微波场中的烧结行为至关重要。

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