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3D金属打印存在哪些风险和问题?「中山3D打印」

发布日期:2020-07-29

  金属零件3D打印技术,是利用快速成型直接制造金属功能零件的主要发展方向。目前可用于直接制造金属功能零件的快速成型方法主要有:包括选区激光烧结(Selective Laser Sintering, SLS)技术、直接金属粉末激光烧结(Direct Metal Laser Sintering,DMLS)、选区激光熔化(Selective Laser Melting, SLM)技术、激光近净成形(Laser Engineered Net Shaping, LENS)技术和电子束选区熔化(Electron Beam Selective Melting, EBSM)技术等。


  当然也有工艺限制(如何去除打印支撑,尤其内部支撑)。其实和其他工艺一样,金属3D打印存在优势的同时也有工艺的局限性,缺陷分为一下3点!


3D金属打印


  一、内部缺陷较难避免

  3D金属打印一般是靠激光或电子束逐层融化金属粉末的方式制造零件,由于3D打印的金属粉末很小,一般为15微米至100微米之间,当激光或电子束照射金属粉末,粉末融化甚至气化,形成气体流动,导致成形路径附近的粉末被冲走,可能造成临近粉末成形时会有微小的孔隙和缺陷。此外,打印整个过程中的热量分布比较难控制,因此制造出的零件内有可能存在未融化粉末。再加上,激光或电子束的能量波动,粉末大小的不一致等等,也会通过影响热量分布的变化,造成零件产生缺陷。


  二、对健康的风险

  操作3D打印机,或者进行后处理的工人,需要接触金属粉末,这些粉末都不到100微米,能很容易地进入肺部,或者进入粘膜,造成呼吸道或者神经方面损伤。所以,一定要采取穿防护服,带防毒面具等防护措施。此外,金属3D打印一般都需要惰性保护气体,比如氩气或氮气,防止加工过程中粉末氧化。这些惰性气体泄漏可能会有窒息的危险。

  

       三、火灾风险

  在3D金属加工车间,会有一些钛、铝、镁等金属粉末悬浮在空气中,达到一定浓度后,如果遇到火源,会发生燃烧产生爆炸。粉末的粒度越小,越容易燃烧。因此金属粉末的存储、加工、后处理,都要避免火源和静电。