金属3d打印的零件强度怎么样(对金属3D打印阀体零件表面质量的思索)
金属3d打印的零件强度怎么样(对金属3D打印阀体零件表面质量的思索)值得设计师注意的是,金属3D打印的工艺有多种,例如:定向能量沉积、粉末床选区激光熔融,而每种工艺加工的金属零件具有的表面粗糙度不同。此外,使用的打印机类型、工件的复杂程度,打印材料以及增材制造零件的设计方式、打印时零件摆放方向等因素都有可能影响3D打印零件的最终粗糙度。延伸阅读:金属3D打印-增材制造设计指南(上);金属3D打印-增材制造设计指南(下)在零件加工时,设计师需要量化权衡以确定使用何种加工工艺,例如:金属打印,铸造或金属粉末注射成型。金属3D打印钛合金支架表面处理前后对比,图片来源:NASA & valve magazine典型的金属粉末注射成型具有很好的表面质量(一般Ra为30-50),而铸造相对粗糙(Ra在100到500微米之间)。金属3D打印的表面粗糙度则较高,通常在Ra 250-400 。
增材制造/金属3D打印技术为液压阀体设计带来了优化空间,尤其是在优化阀体流体通道方面,金属3D打印技术具有特殊的优势。
尽管金属3D打印技术在液压阀体产品开发中表现出的灵活性和生产复杂零件的能力是传统方法不可能达到的,但如果进一步拓展金属3D打印技术在阀体生产中的应用,阀体设计师还需要了解如何通过表面处理工艺来降低金属3D打印零件的表面粗糙度,以满足实际生产需要。
设计之初即将表面后处理规划在内
表面粗糙度对于金属3D打印技术来说究竟有多大影响主要取决于其应用领域。有时,粗糙度可能不重要,在某些情况下它甚至可能是一件好事。但是,大多数零件都对表面粗糙度有一定要求。阀体是液压系统中的一个组成部分,它将最终与整个系统相集成,因此对于阀体的粗糙度有一定的要求,以保证流体流量能够得到精准的控制。
在零件加工时,设计师需要量化权衡以确定使用何种加工工艺,例如:金属打印,铸造或金属粉末注射成型。
金属3D打印钛合金支架表面处理前后对比,图片来源:NASA & valve magazine
典型的金属粉末注射成型具有很好的表面质量(一般Ra为30-50),而铸造相对粗糙(Ra在100到500微米之间)。金属3D打印的表面粗糙度则较高,通常在Ra 250-400 。
值得设计师注意的是,金属3D打印的工艺有多种,例如:定向能量沉积、粉末床选区激光熔融,而每种工艺加工的金属零件具有的表面粗糙度不同。此外,使用的打印机类型、工件的复杂程度,打印材料以及增材制造零件的设计方式、打印时零件摆放方向等因素都有可能影响3D打印零件的最终粗糙度。延伸阅读:金属3D打印-增材制造设计指南(上);金属3D打印-增材制造设计指南(下)