毅速分享丨哪些因素影響金屬3D打印零件表面質(zhì)量?
不同的 3D打印技術(shù)帶來(lái)不同的表面質(zhì)量,金屬3D打印零件的表面質(zhì)量與打印機(jī)激光功率大小、粉末粒度、層的厚度等因素最為緊密。

以常用的選區(qū)激光熔融SLM技術(shù)為例,在制造過(guò)程中,設(shè)備的激光束將對(duì)金屬粉末進(jìn)行加熱,使其熔融,隨后經(jīng)過(guò)激光熔融的區(qū)域溫度下降。在熱傳導(dǎo)的作用下,微型熔池周?chē)霈F(xiàn)軟化但沒(méi)有液化的粉粒。這些粉粒有的被熔融金屬吸附,成為牢固地附著在組件表面的顆粒。其他距離熱源遠(yuǎn)的粉末顆粒則未被熔融,仍留在粉末床上。

由于選區(qū)激光熔融設(shè)備在進(jìn)行零件增材制造時(shí)是逐層鋪粉的,在設(shè)備進(jìn)行后一層的激光熔融處理時(shí),將會(huì)有一些熱量傳導(dǎo)到前一層,從而將熔融不完全的顆粒又重新熔融。在這種漸進(jìn)熔融和冷卻的相互作用下,形成增材制造零件表面的特有紋理。

原則上,通過(guò)優(yōu)化金屬粉末和激光參數(shù)這樣的方式能夠改善金屬零件的表面質(zhì)量。但是,通過(guò)調(diào)節(jié)這些因素來(lái)提升表面質(zhì)量與加工時(shí)間、加工成本之間存在著一定的關(guān)系,在進(jìn)行調(diào)整的時(shí)候需要整體權(quán)衡。比如說(shuō)層的厚度越小,表面質(zhì)量越高,但同時(shí)所需要的加工時(shí)間會(huì)增加,加工成本也隨之上升。3D打印金屬零件的表面質(zhì)量也與零件表面的建構(gòu)方向有關(guān)。一般來(lái)說(shuō),頂面會(huì)更光滑。當(dāng)零件與基板之間的角度變大時(shí),表面會(huì)變得更加粗糙。
? ? ? 此外,零件表面的建構(gòu)方向也會(huì)影響表面質(zhì)量,這些都需要在實(shí)際制造過(guò)程中進(jìn)行綜合考慮。在未來(lái),隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,相信金屬3D打印的表面質(zhì)量也會(huì)不斷提高,為制造業(yè)帶來(lái)更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。