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探讨3D打印对热处理的影响越来越大?

来源:客户端

发布时间:2018-05-17 19:44:49

点击量:2385

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过去几年中,3D打印被普遍认为发展迅速,各种各样的公司根据制造商提供的特定设计快速生产工作原型。除了作为主要3D打印材料的塑料之外,包括金属、水泥甚至玻璃在内的许多其他材料已被纳入3D打印产品中。3D打印和热处理之间的关系同样有益,因为3D打印项目的热处理已显示可显着提高某些3D打印部件的强度和刚度,而热处理在3D打印部件的制造过程和后续特性中可能是有利的。


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热处理3D打印产品
众所周知,几乎所有的3D打印材料都具有接近网状的表面,所以任何表面上的污染都是不能容忍的,因此在此过程中要求温度控制保持在2°F。通过将热处理工艺与3D打印相结合,制造商能够直接对它们正在生产的部件进行热电偶耦合,同时还可以改善正在生产的产品的特定特性。


热处理和3D打印塑料

3D打印机中使用的最常见的线材之一是聚乳酸(PLA)塑料,其具有强烈但偶尔易碎的特性。通过快速加热PLA材料,然后进行挤压和快速冷却,PLA材料的结构从先前无组织和无定形结构转变为完全改性的结构,其显示出增加量的大晶体。这些大量和众多晶体的存在限制了材料失效的能力,同时也改善了3D打印项目能够对应力作出反应的机制。




3D打印热处理零件

热处理零件的3D打印在设计这些零件的非线性几何形状时提供了无与伦比的自由度,可以同时提高这些零件的性能,同时还可以减少与这些零件相关的典型大尺寸和重量。


热管理中的3D打印
热管理是电子、航空航天、汽车和能源行业常用的重要工程元素,因为这些行业中使用的设备通常产生过热,必须加以管理以提高其可靠性,同时防止设备过早失效。通过将3D打印领域的先进技术与热管理部件的生产结合起来,研究人员希望新一代热管理部件能够在尺寸、重量和成本都有所降低的情况下显着改善其性能。



3D打印的氩气分散器

最近,北卡罗莱纳州立大学增材制造与物流中心(CAMAL)开发了一种可在热处理过程中使用的氩气扩散器的SolidWorks 3D打印模型。具体而言,在热处理过程中,将氩气泵入炉内以置换可能留下的任何环境空气以引起热处理部件的氧化。他们的模型设计允许氩气通过直接连接到扩散器3的管道被泵入炉内。由钴铬合金制成的工艺大约需要10小时才能完成,3D打印部件在整个环形结构中配备了一系列孔,以便将氩气均匀地释放到炉内。

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