經(jīng)過(guò)前三篇金屬3D打印工藝的鋪墊,圍繞四大金屬3D打印工藝類型所展開(kāi)的系列解讀也迎來(lái)了最終篇。今天我們將帶領(lǐng)大家共同探討下這位壓軸出場(chǎng)的“選手”——DED直接能量沉積3D打印工藝(Direct energy deposition)。
所謂直接能量沉積3D打印-DED技術(shù)(Direct energy deposition),是指由激光在沉積區(qū)域產(chǎn)生熔池并高速移動(dòng),材料以粉末或絲狀直接送入高溫熔區(qū),熔化后逐層積的一種激光直接能量沉積增材制造技術(shù)。該技術(shù)囊括激光、等離子、電子束幾種不同的熱源,材料包括粉末或絲狀兩種主要的形態(tài)。旗下技術(shù)類型可分為L(zhǎng)ENS激光工程網(wǎng)狀透鏡(Laser Engineered Net Shape)和EBAM電子束增材制造(Electron Beam Additive Manufacture)兩種,其中電子束比激光器更有效,該技術(shù)最初是為在太空中使用而設(shè)計(jì)的,因此可在真空下運(yùn)行。
DED直接能量沉積3D打印工藝的打印過(guò)程主要采用粉末噴射和電弧加熱的方式,即設(shè)備內(nèi)里對(duì)應(yīng)的均質(zhì)噴嘴和紅外傳感器。3D打印開(kāi)始時(shí),利用一個(gè)專用的噴槍可將粉末材料噴射在需要加工的預(yù)設(shè)區(qū)域,再采用一個(gè)電弧焊槍進(jìn)行粉末加熱,直至粉末材料熔化成為固體模型的部分。整個(gè)過(guò)程中,紅外傳感器會(huì)被用來(lái)監(jiān)控熔化程度,從而確保制造的準(zhǔn)確性和精度。最后經(jīng)過(guò)處理的工件會(huì)被冷卻,形成一個(gè)完整的組件。
直接能量沉積技術(shù)專門用于金屬增材制造。該過(guò)程的性質(zhì)意味著它們非常適合維修或向現(xiàn)有組件(例如渦輪葉片)添加材料。但由于粉末處理所需的特定環(huán)境&設(shè)備,整個(gè)過(guò)程的監(jiān)控和管理需要投入更多精力。同時(shí)在材料熔化時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)氣孔或缺陷,進(jìn)而導(dǎo)致制造過(guò)程中出現(xiàn)裂縫或缺少部分的模型,而且對(duì)于材料的局限性也限制著其多元化發(fā)展。
總之,DED技術(shù)在行業(yè)應(yīng)用中有著廣泛的使用場(chǎng)景,同時(shí)也存在著令人矚目的性能表現(xiàn)。雖然伴隨著一些問(wèn)題需要解決,但其未來(lái)發(fā)展態(tài)勢(shì)依舊十分明朗。