1.金属增材制造技术的种类
金属增材制造技术原理是利用高能束使金属原材料快速升温熔化然后降温冷却成形的过程,根据金属原材料状态和高能束种类不同,衍生出多种金属增材制造技术。由于其衍生技术特点不同,得到的零件性能也存在相应的差异性。在航空航天领域内,涉及的零件形状各异,功能不一、尺寸跨度大,因此,选择合适的金属增材制造技术种类对生产任务至关重要,能发挥事半功倍的作用。
根据材料形式不同,金属原材料的状态可分为粉材和线材;根据能量形式不同,高能束类型可分为电弧、电子束和激光束,所形成的技术类型见表1-1。其中应用最广泛的是选择性激光熔化(SLM)技术及激光同轴送粉(LENS)技术,该两种技术经应用验证已满足工业生产和批量生产要求。通过大量研究及应用表明,粉材成形性的优势更为明显,所得的零部件具有更好的致密度和力学性能,从而在工业中得以大量推广应用。而线材便于运输,不存在爆炸污染等危险,具有更高的材料利用率,打印过程中成形件散热速度更快,但成形性差导致目前尚处在实验室研究阶段。