解析激光增材制造中的关键工艺

2024-07-08 10:12 中测光科
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激光增材制造是一种先进的制造技术,它利用激光束将材料逐层添加,从而构建出三维物体。这种工艺具有许多独特的优势,如高效、灵活、可持续等,因此在各个领域得到了广泛的应用。


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在激光增材制造中,有几种固体形成过程尤为重要。当原材料为粉末时,可以通过选择性激光熔化或选择性激光烧结来形成固体材料。选择性激光熔化是指将粉末完全熔化,使颗粒形成完全固体的材料;而选择性激光烧结则是通过加热粉末颗粒,使其表面熔化并结合在一起,形成一种多孔材料。此外,还有间接烧结的方法,即在激光烧结后进行炉中烧结,以进一步固化材料。

对于聚合物,可以使用含有单体的液体源材料进行聚合。在某些源材料中,聚合可以由紫外线引发,例如来自脉冲频率转换固态激光器的紫外线。这种光聚合过程仅在通量超过某个阈值时才有效,可以获得空间受限的效果。

制造陶瓷材料也有多种方法。例如,可以使用悬浮液或糊状物作为原材料,其中包含陶瓷颗粒和光固化有机粘合剂材料。通过引发粘合剂材料的自由基聚合,可以将陶瓷颗粒粘合在一起。此外,还可以使用热塑性粘合剂,通过热量来实现粘合。

当工艺涉及熔化粉末时,可以称为激光粉末床熔化。其他术语还包括激光金属熔化和激光金属沉积。

为了实现微加工,需要使用纳米级粉末。然而,纳米级粉末的各种特性需要适合整个生产过程,例如容易结块、对环境条件敏感等。因此,开发一种各方面都合适的粉末配方需要大量的开发努力,并结合处理和加工方法。

激光增材制造是一种具有巨大潜力的制造技术,它将继续推动制造业的创新和发展。中测光科相信:随着技术的不断进步,激光增材制造的应用领域将会更加广泛,为各个行业带来更多的机遇和挑战。


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