在3D金屬打印領(lǐng)域,3D金屬打印燒結(jié)爐是至關(guān)重要的設(shè)備,它在提升打印零件質(zhì)量和性能方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。下面來(lái)深入了解其工作原理與技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
3D金屬打印燒結(jié)爐的工作原理基于金屬顆粒的冶金結(jié)合。在使用粘結(jié)劑噴射或其他間接3D打印工藝時(shí),會(huì)獲得包含無(wú)機(jī)或有機(jī)粘結(jié)劑的零件生坯。目前,多通過(guò)熱脫脂的方法去除粘結(jié)劑,之后將零件放入燒結(jié)爐。燒結(jié)爐通常采用真空或氣氛燒結(jié)的方式,前者通過(guò)高真空避免零件在高溫下氧化,后者則利用還原氣氛防止氧化。在燒結(jié)過(guò)程中,溫度會(huì)設(shè)置略低于所用材料的熔化溫度,在這樣的高溫環(huán)境下,金屬顆粒逐漸融合,實(shí)現(xiàn)冶金結(jié)合,從而減少零件的孔隙率并增加其硬度。
從技術(shù)優(yōu)勢(shì)來(lái)看,3D金屬打印燒結(jié)爐具有明顯特點(diǎn)。它能夠提高零件的機(jī)械性能。經(jīng)過(guò)燒結(jié)處理,金屬零件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加致密,硬度和強(qiáng)度得到明顯提升,使其能夠更好地滿足航空航天、汽車(chē)等領(lǐng)域?qū)α慵咝阅艿囊?。而且,該燒結(jié)過(guò)程具有一定的通用性,不僅適用于金屬打印,對(duì)于陶瓷打印同樣適用,擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。
不過(guò),在使用燒結(jié)爐時(shí)也存在一些需要注意的問(wèn)題。收縮和變形是燒結(jié)過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題。由于粘結(jié)劑的去除,粉末材料會(huì)占據(jù)空出來(lái)的位置,導(dǎo)致原始零件尺寸減小。為了盡量保障零件尺寸,目前多采用預(yù)擴(kuò)大零件尺寸以及仿真處理的方法,同時(shí)還需要配合一定的后加工手段。