金属3D打印直接金属沉积(DMD)制造工艺

金属增材制造在工业中占有越来越大的空间。从航空到医疗应用,这些3D打印技术提供了全新的机会。在这里,我们将讨论直接金属沉积,一种使用激光熔化金属粉末的增材制造技术。与大多数其他技术不同,它不是基于粉末床,而是使用一个进料喷嘴将粉末驱动到激光束中。这与熔融沉积建模非常相似,因为喷嘴可以移动来沉积熔融金属。

金属3D打印机头

在直接金属沉积中,激光束和粉末喷涂聚焦并扫描基板以沉积金属。BeAM是DMD机器的主要制造商之一。

什么是直接金属沉积?

大多数金属3D打印技术(选择性激光熔化、直接金属激光烧结),这项技术是基于将粉末金属转变成固体金属物体。其主要原理是利用一个送粉喷嘴将粉末金属推进到激光束中。然后用激光熔化粉末金属。使用一层一层的策略打印头由激光束和进料喷嘴组成,可扫描基板以沉积连续层。沉积宽度在0.6至2.4 mm之间,而层厚在0.2到0.8毫米之间。

这项技术从何而来?

首先,直接金属沉积被称为激光熔覆,因为它可以添加一定量的金属来修复损坏的部件。随着…的扩大3 d打印技术要创建接近最终用途的零件,该技术还可用于创建整个对象。然后,基板不再是需要维修的部件,而是开始建造的平台。

这种金属添加剂制造技术也可以称为激光金属沉积或LMD。

DMD用的是什么材料?

这种激光金属沉积技术可以加工各种金属材料。最常见的是钢和铝。但也有非常技术性的材料,如镍基合金、钛、钴和铜。甚至可以使用这种技术与定制合金,完全符合您的要求!

这种3D打印技术有什么特点?

在所有基于激光的金属3D打印技术中,DMD是唯一一种不基于粉末床的技术。在SLM摘要,未熔化的金属粉末用作支撑材料,可重复使用。在DMD中,支持可以被要求维护建筑物体,但几乎所有的粉末都是凝固的。没有粉末废物回收。该技术还具有符合自由形基板的能力,不要求平面搭建平台。

它可以与熔融沉积建模(FDM)除了沉积的材料可以停止,不像塑料灯丝。

有什么好处?

激光金属沉积的一个基本优点是整个过程中应用的热量低。此外,对激光的高水平控制意味着精确的能量可以应用于基板的高度限定区域。这是一种可靠的制造技术,因为你可以很容易地调整激光束,这也是相当稳定的。

我们将在稍后的页面中看到这种技术的众多应用,这也是这种金属3D打印技术的各种优点的一部分。

DMD有哪些应用?

该技术主要用于航空航天领域对复杂昂贵的部件进行维修而不是更换。这样,制造商就节省了一个备件以及拆卸和重新组装的成本。这对一些昂贵的组件特别有用,而不是得到一个新的昂贵的金属部件,现在可以使用DMD来修复它。

这种激光金属沉积技术也可用于修复现有零件。事实上,直接金属沉积实际上是我们所知的唯一现有方法,能够通过添加与母工具匹配的金属来修复、重新配置或重新表面现有零件、模具或模具。这项技术似乎对加工过程有很大的好处。这种独特的3D打印技术也可用于高效涂层和焊接。可以使用它来局部加固构件,或根据几何结构调整构件

Optomec透镜系统
Optomec的透镜系统,用于通过直接金属沉积修复金属零件(图片来源:Optomec)

你听说过吗3D打印桥梁?这种激光金属沉积技术也可以在更大范围内使用,例如建筑工程。的确,MX3D荷兰的一个研究小组利用这项技术建造了一座金属桥。该项目的特殊性在于,3D打印机是专门设计用于移动到建筑桥中的。这是第一座完全由机器人建造的桥!

桥梁建设
这是桥梁建造过程中的样子(图片来源:3D native)。

Optomec是最早提出这项技术的公司之一,该公司为其镜头系统申请了专利。该领域的其他主要参与者是特朗普和法国BeAM公司。

直接金属沉积主要用于航空航天,这是一个主要的工业领域非常活跃的增材制造,了解更多关于3D打印是不可阻挡的4个领域,下载我们的电子书.

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