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混合金屬增材制造:最新研究進(jìn)展(1)

3D打印前沿
2022
03/17
09:08
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評(píng)論
來(lái)源:江蘇激光聯(lián)盟

本文從聚合物增材制造的早期發(fā)展和工作原理開(kāi)始,通過(guò)對(duì)兩種最廣泛的技術(shù)的識(shí)別和表征,簡(jiǎn)要介紹了金屬增材制造的擴(kuò)展,最后概述了混合金屬增材制造的最新發(fā)展;旌现圃斓脑缙诜诸(lèi),以利用主要加工原料的形式,如錠、板、棒、管、型材,根據(jù)增材制造與傳統(tǒng)制造工藝結(jié)合而產(chǎn)生的一種新型雜化的出現(xiàn),重新討論了粉末和球團(tuán)。

特別強(qiáng)調(diào)了增材制造與成形工藝的結(jié)合,以實(shí)現(xiàn)以下兩個(gè)目標(biāo):(i)增加金屬增材制造的適用性領(lǐng)域,克服其生產(chǎn)率低、冶金缺陷、表面粗糙質(zhì)量和尺寸精度不足等方面的局限性;(ii)增加傳統(tǒng)成型工藝的靈活性并促進(jìn)其新應(yīng)用。

1. 介紹
混合制造(HM)是指將不同的技術(shù)結(jié)合在一起,以克服各自的局限性并從其內(nèi)在優(yōu)勢(shì)中獲益的制造過(guò)程(Chu, 2014)。HM起源于減材制造(SM),但隨著時(shí)間的推移,它的概念和應(yīng)用逐漸融合了其他傳統(tǒng)制造技術(shù),如焊接、組裝和成型(Zhu等, 2013; Lauwers等,2014)。

本文關(guān)注的是一種新型雜交技術(shù)的出現(xiàn),其根源是金屬增材制造(MAM),這是一種通過(guò)添加原料金屬一層一層地建立具有復(fù)雜幾何形狀的零件的技術(shù)。其目標(biāo)是通過(guò)與其他制造技術(shù)的結(jié)合,克服其生產(chǎn)率低、冶金缺陷、粗糙表面質(zhì)量和尺寸精度不足等限制,從而增加MAM的適用性領(lǐng)域。相反,基于MAM的雜交也可以被視為增加靈活性和減少傳統(tǒng)制造過(guò)程中的材料浪費(fèi)的一種方法(Lorenz, 2015)。
空氣輔助射流電解加工原理及其在金屬零件柔性高精度表面結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。

空氣輔助射流ecm的原理如上圖(左)所示。電解液射流垂直于工件表面噴射。在與周?chē)諝獾南嗷プ饔孟,形成一個(gè)封閉的電解自由射流。因此電流被射流限制在一個(gè)有限的區(qū)域內(nèi),電流密度高,局部去除程度高,腐蝕局部化程度高,表面質(zhì)量好。在空氣輔助射流電解加工中,可以使用連續(xù)電流,與脈沖電解加工工藝相比,產(chǎn)生更高的去除率。原因是,使用射流可以提供充足的新鮮電解質(zhì),并能很好地去除反應(yīng)產(chǎn)物。通過(guò)改變噴嘴位置和設(shè)置電流,可以很容易地生成微結(jié)構(gòu)表面和復(fù)雜的三維微幾何形狀。

金屬混合增材制造的最初發(fā)展是基于利用多種熱能資源,并將MAM與金屬切削相結(jié)合,以提高制造零件的生產(chǎn)率和質(zhì)量。這些發(fā)展導(dǎo)致了第一個(gè)混合金屬增材制造系統(tǒng)在2010年中期的商業(yè)化。

MAM與金屬成形的結(jié)合是最近才出現(xiàn)的,最初的目的是通過(guò)局部塑性變形改善沉積材料層的形狀,同時(shí)為構(gòu)件提供更高的剛度和耐磨性。然而,基于MAM與成形相結(jié)合的雜化技術(shù)近年來(lái)得到了迅速發(fā)展和擴(kuò)展,包含了從板料和大塊金屬成形過(guò)程中獲得的新概念。

在這種情況下,本文的目的是對(duì)這一新出現(xiàn)的與MAM上的根雜交類(lèi)型的最新進(jìn)展進(jìn)行綜述。其內(nèi)容可能被視為一個(gè)擴(kuò)展先前的評(píng)論領(lǐng)域的HM如發(fā)表的Zhu等(2013)和Lauwers 等(2014),主要是集中在HM的根源主要加工原料,與減去制造業(yè)和其他傳統(tǒng)的制造技術(shù)。

本文除引言外,分為三個(gè)主要部分。第一部分概述了不同的增材制造工藝,并討論了其工作原理和主要特點(diǎn),重點(diǎn)是那些適用于金屬。第二部分回顧了基于金屬混合增材制造的新發(fā)展的混合制造(HM)的早期分類(lèi)。第三部分概述了金屬混合增材制造領(lǐng)域的主要研究成果,特別關(guān)注于MAM與金屬成形的結(jié)合,據(jù)筆者所知,Merklein等人(2016)的一篇論文僅對(duì)這一領(lǐng)域進(jìn)行了部分論述。

2. 金屬增材制造
2.1. 發(fā)展時(shí)間表一覽
增材制造的第一次發(fā)展是在20世紀(jì)80年代早期,由Hideo Kodama完成的,他致力于利用紫外線固化聚合物和創(chuàng)造固體物體(Kodama, 1981)。然而,增材制造被認(rèn)為是在20世紀(jì)80年代末出現(xiàn)的一種技術(shù),由Charles Hull(1990)發(fā)展的立體光刻(SLA)和Scott Crump(1991)發(fā)展的熔融沉積材料(FDM)。這兩種工藝都是在局部熱源的幫助下,通過(guò)在薄的水平截面上分層聚合物來(lái)制造三維零件;在SLA中使用紫外光,在FDM中使用噴嘴熱端。

20世紀(jì)90年代早期,第一臺(tái)設(shè)備的商業(yè)化和使用允許內(nèi)部制造聚合物原型,大大縮短了交付時(shí)間,這也解釋了增材制造最初被稱(chēng)為“快速原型制造”的原因。從那時(shí)起,設(shè)備和材料方面的創(chuàng)新使得增材制造的應(yīng)用領(lǐng)域得以顯著擴(kuò)展,從原型機(jī)擴(kuò)展到面向客戶(hù)的機(jī)械、電子、航空航天、汽車(chē)和醫(yī)藥等領(lǐng)域,使用了包括聚合物、陶瓷、復(fù)合材料和金屬。

金屬增材制造是最常用的工程材料,直到20世紀(jì)90年代初Ely Sachs及其同事開(kāi)發(fā)了粘結(jié)劑噴射技術(shù),金屬增材制造才開(kāi)始使用(Sachs等人,1993年)。使用噴墨式的打印機(jī)頭噴射粘合劑,將連續(xù)的金屬粉末層與粘合劑噴涂在一起,并將它們粘合成三維零件,這解釋了術(shù)語(yǔ)“三維打印”(或簡(jiǎn)稱(chēng)為“3D打印”)作為“增材制造”的同義詞的起源。

20世紀(jì)90年代中期,能夠提供加工燒結(jié)或熔融狀態(tài)金屬粉末所需的大量能量的激光器的發(fā)展,為稱(chēng)為直接金屬激光燒結(jié)(DMLS)的過(guò)程的發(fā)展鋪平了道路(shellbear和Nyrhilä, 2004年),以及第一個(gè)金屬增材制造(MAM)設(shè)備的商業(yè)化。DMLS是選擇性激光燒結(jié)金屬技術(shù)(SLS)的延伸,該技術(shù)在20世紀(jì)80年代末由Carl Deckard(1989)開(kāi)發(fā),用于聚合物的增材制造(Ning等, 2005)。

20世紀(jì)90年代末,瑞典的Arcam公司推出了一種用于金屬增材制造的電子束熱能源(Larson, 1998)。

與激光的發(fā)展同時(shí),Dickens等人(1992)提出了一種名為“3D焊接”的工藝,通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)焊接機(jī)進(jìn)行改造并將其與機(jī)器人相結(jié)合,可以生產(chǎn)出接近成品的金屬零件。該工藝為電弧和計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)軟件的結(jié)合開(kāi)辟了道路,以控制刀具路徑以及焊機(jī)和送絲機(jī)的起止點(diǎn),這些都是將模型轉(zhuǎn)化為三維金屬零件所需的。雖然Dickens等(1992)和Prinz &Weiss(1993)被認(rèn)為是第一個(gè)開(kāi)發(fā)電弧絲增材制造(WAAM)的人,但使用電弧作為熱能來(lái)源和焊絲作為原料制造大型部件的工作原理在以前已經(jīng)成功應(yīng)用。

自這些開(kāi)創(chuàng)性的突破以來(lái),MAM領(lǐng)域有了重大的新發(fā)展和應(yīng)用。在接下來(lái)的文章中,作者對(duì)不同的增材制造工藝進(jìn)行了分類(lèi),解釋了它們的工作原理,并討論了其主要特點(diǎn),重點(diǎn)是那些適用于金屬的。

Wang等人將磨料電化學(xué)多絲切片作為進(jìn)一步組合應(yīng)用于太陽(yáng)能硅錠加工,以提高表面完整性和材料去除率。

電解過(guò)程中修整(ELID)磨削的變種和應(yīng)用實(shí)例。

在ECM和磨削的工藝組合中,Ohmori等人提出的電解過(guò)程中修整(ELID)技術(shù)也代表了一種主要的混合方法,具有不同的焦點(diǎn)。對(duì)于基礎(chǔ)技術(shù),如上圖所示,砂輪上基于ECM的陽(yáng)極氧化層生長(zhǎng)的自我調(diào)節(jié)和通過(guò)磨削過(guò)程(ELID循環(huán))同時(shí)機(jī)械去除該層結(jié)合了兩種不同的物理活性原理。此外,冷卻液中的氫氧化物離子和ELID氧化物顆?蓪(duì)工件側(cè)的材料去除(降低工藝力、提高材料去除率)和表面質(zhì)量(降低表面粗糙度值——“拋光研磨”具有鏡面外觀)產(chǎn)生積極影響。

2.2 分類(lèi)
EN ISO/ASTM 52921(2015)標(biāo)準(zhǔn)將增材制造工藝分為七個(gè)不同的類(lèi)別(圖1)。其中四個(gè)類(lèi)別現(xiàn)在被用于制造金屬部件;粘結(jié)劑噴射(BJ),粉末床融合(PBF),薄板分層(SL)和直接能量沉積(DED)。其他三個(gè)類(lèi)別;還原光聚合法(VP)、材料噴射法(MJ)和材料擠壓法(ME)是間接增材制造技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。

圖1 增材制造的分類(lèi)及其對(duì)制造金屬部件的直接和間接適用性的識(shí)別(根據(jù)EN ISO/ASTM 52921(2015)標(biāo)準(zhǔn)修訂)。

直接和間接金屬增材制造(MAM)工藝之間的區(qū)別與對(duì)成品零件的使用有關(guān)。在直接MAM中,金屬構(gòu)件是最終產(chǎn)品,直接按照設(shè)計(jì)規(guī)范和要求制造。在間接MAM中,構(gòu)建的部件由主模式或工具組成,隨后被傳統(tǒng)制造工藝用于獲得最終的金屬部件(Montero等人,2020年)。

因此,間接MAM無(wú)法與傳統(tǒng)制造工藝分離,如熔模鑄造、砂型鑄造(Mitra 等,2019)、壓鑄和注射成型(León-Cabezas 等,2017),主要集中于非金屬材料的3D打印,如聚合物、光聚合物、陶瓷、蠟、樹(shù)脂和復(fù)合材料。

2.2.1 直接MAM
直接MAM包括四類(lèi),現(xiàn)在被用來(lái)建造金屬部件(圖1);粘結(jié)劑噴射(BJ),粉末床融合(PBF),薄板分層(SL)和直接能量沉積(DED)。

粘結(jié)劑噴射包括用液體粘合劑通過(guò)噴墨式打印機(jī)在搭建平臺(tái)上噴涂固定的粉末松散床,以便將粉末一層一層地粘在一起形成一個(gè)橫截面(Sachs等人,1993年)(圖2a)。在每一層創(chuàng)建之后,建造的平臺(tái)被降低,以允許下一層的形成,這個(gè)過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行,直到獲得一個(gè)低強(qiáng)度和大約60%的相對(duì)密度的“綠色部分”。然后在受控的氣氛中加熱綠色部分,去除粘合劑,并將單個(gè)粒子燒結(jié)(粘結(jié))成一個(gè)“完全致密”的金屬部分。

圖2 介紹了幾種增材制造的工作原理和主要術(shù)語(yǔ)。
(a)粘結(jié)劑噴射(BJ);
(b)板層(SL);
(c)摩擦堆焊(FS);
(d)粉床融合;
(e)直接能量沉積(DED)。

燒結(jié)過(guò)程中密度的增加是通過(guò)收縮和尺寸精度的損失獲得的,這被認(rèn)為是粘結(jié)劑噴射的主要缺點(diǎn)(Ziaee和Crane, 2019)。

薄板層壓包括一層接一層的薄金屬片(通過(guò)一個(gè)送料輥系統(tǒng)),以建立一個(gè)單件,隨后通過(guò)銑削成所需的零件(圖2b)。膠粘劑粘接、超聲波焊接和攪拌摩擦焊接可以將連續(xù)的板材相互連接起來(lái)(Derazkola等人,2020年)。

孔隙沿層邊界積累的趨勢(shì)和改變粒徑分布的效果,以改善粘結(jié)劑/粉末潤(rùn)濕性和層間結(jié)合。(a) 5 μm單晶銅粉(b) 30 μm (73 vol %)和5 μm雙峰銅粉

粘結(jié)劑液滴在粉床表面相互結(jié)合,形成大液珠,降低表面能。這些“球”可以形成液體彈珠,它由液體核和周?chē)姆勰そM成,經(jīng)過(guò)干燥后可以形成空心顆粒。這些球通常會(huì)導(dǎo)致后續(xù)分層的困難。為了克服這一缺陷,需要改變液滴印刷圖案或改善粉末/粘合劑系統(tǒng)的潤(rùn)濕性。改善潤(rùn)濕性可以通過(guò)改變粘結(jié)劑的表面張力、粘結(jié)劑粘度、粉末粒度分布和形狀(見(jiàn)上圖),或?qū)駶?rùn)劑涂覆粉末來(lái)實(shí)現(xiàn)。使用更小的液滴也可以提高液滴的滲透速率。

如今,攪拌摩擦焊接也開(kāi)始與一種新興的直接MAM相關(guān)聯(lián),稱(chēng)為“基于摩擦的增材制造”,它基于多層結(jié)構(gòu),使用金屬原料而不是薄板(圖2c)。該類(lèi)別未在圖1中列出(改編自EN ISO/ASTM 52921(2015)標(biāo)準(zhǔn)),包括增材摩擦攪拌(AFS)和摩擦堆焊(FS)。

AFS使用一種非消耗性管狀工具來(lái)產(chǎn)生熱量,并通過(guò)金屬粉末的塑性變形來(lái)實(shí)現(xiàn)固結(jié),這些金屬粉末流經(jīng)管狀材料并沉積在基板上。FS最初是作為一種表面涂層工藝開(kāi)發(fā)的(Palanivel和Mishra, 2017),它使用一種金屬消耗性棒,旋轉(zhuǎn)并壓在基板上,生成連續(xù)的邊界層來(lái)建造零件。

粉末床熔合制造金屬部件的方法是將其幾何形狀分層,并通過(guò)聚焦的熱能源在搭建平臺(tái)上一次將單個(gè)粉末顆粒一層疊加在一起(圖2d) (Bhavar等人,2014)。其加工路線與BJ相似,因?yàn)榉勰┰跇?gòu)建平臺(tái)內(nèi)保持靜止,并根據(jù)預(yù)定義的二維路徑一層一層地選擇性粘合,直到獲得所需的零件形狀和高度。然而,與使用液體粘結(jié)劑的BJ不同,PBF使用熱能將單個(gè)粉末粒子熔合在一起。

直接能量沉積通過(guò)噴嘴將粉末或金屬絲送入構(gòu)建部分,在那里通過(guò)聚焦的熱能源熔化金屬部件(圖2e) (Saboori等人,2017)。該工藝避開(kāi)了粘合劑的使用,與PBF不同的是,因?yàn)樵贤ㄟ^(guò)給料裝置流動(dòng),并在沉積的準(zhǔn)確時(shí)間熔化,而不是在零件建造過(guò)程中,一層一層地在建造平臺(tái)內(nèi)保持靜態(tài)。

與粘結(jié)劑噴射(BJ)和薄板層壓(SL)相比,它們的商業(yè)應(yīng)用數(shù)量有限(DebRoy等(2018),粉末床融合(PBF)和直接能量沉積(DED)在三維金屬構(gòu)件構(gòu)建中具有廣泛的適用性。本節(jié)末尾將提供關(guān)于粉末床融合和直接能量沉積過(guò)程的額外信息,因?yàn)樗鼈冊(cè)贛AM中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

2.2.2. 間接MAM
間接MAM包括三大類(lèi),主要用于制造由金屬和/或陶瓷粉末與聚合物的混合物制成的聚合物和高填充聚合物部件(圖1);還原光聚合(VP)、材料噴射(MJ)和材料擠壓(ME)。這些工藝在制造純金屬或合金金屬零件方面的適用性很有限。

還原光聚合通過(guò)光激活聚合(紫外光),通過(guò)選擇性固化和交聯(lián)(通過(guò)交聯(lián))特殊液體樹(shù)脂(稱(chēng)為光聚合體)粘合在一起,創(chuàng)造出三維零件。這一類(lèi)包括基于激光的工藝,如立體光刻(SLA)和直接光處理(DLP),這些工藝是通過(guò)建立單一光致聚合物層(SLA)或完整的二維圖案(DLP)來(lái)完成的,同時(shí)集成一種重涂機(jī)制(Appuhamillage等人,2019年)。一種稱(chēng)為雙光子光刻的變體可用于高精度構(gòu)建,其中紫外線誘導(dǎo)聚合僅發(fā)生在兩束激光束之間的干涉區(qū)域(Oran等人,2018)。

光致聚合物的主要缺點(diǎn)是其成本高于熱塑性塑料,而且其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足,導(dǎo)致零件隨著時(shí)間的推移而降解和變形。

材料噴射是通過(guò)將液體光聚樹(shù)脂滴一層一層地(通過(guò)噴墨式的打印機(jī)頭)沉積,然后在紫外線照射下固化并粘合在一起(Yap等人,2017年)來(lái)制造零件的。流程使用相同類(lèi)型的打印機(jī)頭粘結(jié)劑噴射技術(shù)雖然粘結(jié)劑噴射液體粘合劑固定存款松散的粉末放在床上,構(gòu)建平臺(tái)為了鞏固的截面部分,一層又一層,直接噴射沉積材料建設(shè)材料部分在建。
基準(zhǔn)A和(b)匹配零件之間最小間隙的基準(zhǔn)b滑動(dòng)槽特性中的氣缸保持不變,只有滑動(dòng)槽和氣缸之間的間隙在0.05 mm到0.9 mm之間變化。

AM可以構(gòu)建工作組件作為一個(gè)單獨(dú)的組件,消除了為一個(gè)功能產(chǎn)品組裝各種組件的需要。兩個(gè)移動(dòng)部件之間的指定間隙取決于AM工藝的限制,包括層厚和粉末或液滴大小,以及后清洗工藝,包括移除移動(dòng)部件之間形成的支撐材料或支撐結(jié)構(gòu)的能力。研究人員研究設(shè)計(jì)了兩個(gè)基準(zhǔn)件,以研究最典型的配合件之間的最小間隙,包括滑動(dòng)槽、軸和孔,以及沿不同軸線的相鄰立方體,如上圖所示。

基于材料噴射的增材制造工藝是最精確的制造工藝之一,能夠制造出具有精細(xì)細(xì)節(jié)和高精度的光滑表面。然而,由于光致聚合物的成本、強(qiáng)度的限制以及加工時(shí)間較長(zhǎng)導(dǎo)致零件尺寸的限制,其應(yīng)用受到了限制。后者可以通過(guò)使用兩個(gè)或多個(gè)打印頭來(lái)避免。例如,一種名為“按需滴注”(drop-on-demand, DOD)的工藝用于生產(chǎn)熔模鑄造的聚合物圖案,該工藝使用兩個(gè)打印頭;一種用于沉積建筑材料,另一種用于沉積可溶解的支撐結(jié)構(gòu),有利于三維打印路徑的整體設(shè)計(jì)(Li et al., 2014)。

材料擠壓過(guò)程中,通過(guò)連續(xù)不斷地將聚合物推入加熱的噴嘴,一層一層地沉積熱塑性聚合物,形成三維零件(Gonzalez-Gutierrez等人,2018年)。在熔融燈絲制造(FFF)中,材料擠壓是通過(guò)驅(qū)動(dòng)輪將燈絲推入液化器,然后進(jìn)入噴嘴進(jìn)行后續(xù)沉積。這種技術(shù)對(duì)于加工大量的熱塑性材料非常有效,但前提是原料細(xì)絲可以適當(dāng)?shù)鼐砝@,并且有足夠的剛性,可以由驅(qū)動(dòng)輪推動(dòng)。之前在2.1節(jié)中提到的熔融沉積建模(FDM)是屬于這一范疇的另一個(gè)重要過(guò)程。

材料擠壓工藝不像其他增材制造工藝那樣快速或準(zhǔn)確。然而,由于尼龍和ABS等熱塑性材料的成本低廉,它們?cè)诜枪δ苄栽偷某杀拘б嬷圃旆矫娴膽?yīng)用相對(duì)廣泛。

2.3. 粉末床融合和直接能量沉積
圖3給出了上述粉末床融合(PBF)和直接能量沉積(DED)兩類(lèi)主要MAM過(guò)程的分類(lèi)。該分類(lèi)區(qū)分用于加熱原料的熱能來(lái)源類(lèi)型(激光束、電子束和電弧)和提供的原料格式(粉末和線材)。

圖3 金屬增材制造(MAM)工藝的分類(lèi)屬于兩類(lèi)(PBF和DED),在三維金屬零件的構(gòu)建中有著廣泛的應(yīng)用。

基于電弧的MAM工藝被分組在從DED中提取的單獨(dú)子類(lèi)別下,命名為“絲弧增材制造”(WAAM)。

2.3.1 PBF-based流程
圖3所示的兩種基于ppf的過(guò)程;激光粉床融合(LPBF)和電子束粉床融合(EBPBF)可用于制造分辨率高的復(fù)雜原型和最終用途金屬零件,減少材料浪費(fèi),有效回收未熔化的粉末。它們主要是由熱能來(lái)源區(qū)分的。

激光粉末床熔合(LPBF)是最古老的MAM工藝之一,它利用激光束熱能源選擇性地將粉末逐層熔合并固化成固體形狀(圖4a)。反射鏡用于在氬氣或氮?dú)饪刂频沫h(huán)境氣氛中根據(jù)預(yù)先定義的二維掃描路徑移動(dòng)激光束,這取決于金屬是否反應(yīng)性(Pragana等人,2020年)。

圖4 以下基于pbf的流程的工作原理示意圖。
(a)激光粉床融合(LPBF);
(b)電子束粉末床聚變(EBPBF)。

LPBF是一種成熟的MAM工藝,有大量的文獻(xiàn)關(guān)注由各種金屬合金制成的成品零件的最終性能(Bhavar等人,2014)。該工藝的廣泛應(yīng)用,加上制造商不斷改進(jìn)的設(shè)備,使得如今的沉積速率可達(dá)0.1 kg/h,表面粗糙度范圍在10-20 μm。這解釋了近年來(lái)LPBF設(shè)備銷(xiāo)量的指數(shù)增長(zhǎng)(Wohlers,2017年)。

電子束粉末床熔合(EBPBF)的工作原理與LPBF相似,主要區(qū)別在于,EBPBF熔合粉末的熱能來(lái)源是電子束而不是激光束(圖4b)。由于電子束是在受控的真空條件下產(chǎn)生的,并通過(guò)電磁透鏡而不是鏡子來(lái)聚焦和偏轉(zhuǎn),所以熱能來(lái)源的改變伴隨著設(shè)備的其他幾項(xiàng)修改。需要將原料預(yù)熱到其熔化溫度的0.5 - 0.6左右,以避免因靜電充電(所謂的“粉末推開(kāi)現(xiàn)象”)引起的粉末擴(kuò)散(Murr等人,2012年)。

無(wú)論在研究還是在工業(yè)上,EBPBF的應(yīng)用都不如LPBF廣泛。盡管如此,EBPBF已經(jīng)為某些工業(yè)應(yīng)用鋪平了道路,特別是當(dāng)涉及到處理難加工的材料,如鈷和鎳合金、鈦鋁化物、鈮,甚至蜂窩材料(Körner, 2016)。EBPBF的最大沉積速率略高于LBBF,表面粗糙度在15 ~ 30 μm范圍內(nèi),沉積速率可達(dá)0.2 kg/h。

來(lái)源:Hybrid metal additive manufacturing: A state–of–the-art review,Advances inIndustrial and Manufacturing Engineering,doi.org/10.1016/j.aime.2021.100032
參考文獻(xiàn):Applications of laser assisted metal rapid tooling process tomanufacture of molding & forming tools—state of the art,Int. J.Precis. Eng. Manuf., 12 (5) (2011), pp. 925-938, 10.1007/S12541-011-0125-5


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