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激光切割设备工艺及材料
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激光切割设备工艺及材料

随着激光快速成型技术的发展,人们还在不断提高激光快速成型制品的精度,扩大成型材料对的使用范围,探索新的成形工艺方法。目前,出来上面提到的分层制造(SFF)成形技术(包括SL,SLS,FDM,DSCP等)外,还开发出了材料去除(MRP)和材料增加成型技术。

材料去除成形和材料增加成型技术集成,其原理是:激光将熔融材料堆积在成形部分,经过铣削得到零件。

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原型材料性能要满足:

利于快速精确地加工原型;用RP系统直接制造功能件的材料性能要接近制件zui终用途对强度,刚度,耐潮性,热稳性等的要求;利于快速制模的后续处理,美国3D Systems公司早期采用聚丙烯酸作为原型材料,性能较差,后来用环氧树脂代替聚丙烯酸,制件轻度大为提高。目前已经开发出塑料带,不锈钢和陶瓷带,可适用于标准的LOM激光快速成型工艺。

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在SLS激光快速成形技术中,原先仅仅选择如树脂,聚碳酸酯,尼龙等材料。后逐步采用光致硬化塑料,热固性塑料,热塑性塑料等。在光敏树脂中添加陶瓷粉粒可制造特殊功能键。后来发展到金属粉末(或陶瓷粉末)的激光选取烧结直接制模,此种材料具有高强度和热稳定性等优点。在近几年成型技术的迅猛发展中,材料种类也在不断发展。

当今工业上应用的激光快速制模机主要采用各种不同的感光树脂或者易烧结塑料制造塑料模。采用金属粉或陶瓷粉直接制作金属模还处于开发阶段。


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成形工艺和新材料开发也在不断发展,美国航空公司开发出一种钛构件的激光成型材料。这种材料的成型工艺与SLS工艺类似。所不同的是,他可以制成致密度高的零件,而且无需热压等静压。采用工业纯钛,Ti-6AL-4v和Ti-6Al-2Sn制成的钛成形件具有很好的力学性能。Dickten公司正在研制另一种新的成形材料,用它做的零件不需要焙烧。犹如日本GMET公司通过在光敏树脂粉中加陶瓷粉。可制作特殊功能件或快速直接制模。因此,在不久的将来会有更多的新工艺和成型财材料出现。

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