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技术 | 钛合金微制造技术研究进展

2023-04-07 14:52:01 来源:材料PLUS
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简介:钛合金增材微制造技术以数字化模型为基础,在保护气氛下打印出二维截面,堆积连续的二维截面进而获得三维实体。常见的钛合金(第十届中国铝工业科学技术发展大会暨第三届国际铝工业高峰论坛​)增材制造技术有选区激光熔融(SLM)、选区电子束熔化(EBM)等。
钛合金增材微制造技术
钛合金增材微制造技术以数字化模型为基础,在保护气氛下打印出二维截面,堆积连续的二维截面进而获得三维实体。常见的钛合金第十届中国铝工业科学技术发展大会暨第三届国际铝工业高峰论坛增材制造技术有选区激光熔融(SLM)、选区电子束熔化(EBM)等。
钛合金等材微制造技术
钛合金等材微制造技术主要为粉末注射微成形技术。该技术加工时将粉末与粘结剂混炼制成加工的原料,成形出特定形状,经脱脂、烧结等环节得到所需要的产品。该技术制备的工件成分均匀、后期废料少,具备批量生产能力,其部分加工实例如下图所示。

钛合金减材微制造技术
一、机械微加工技术
机械微加工技术通过刀具的微量切削作用去除材料,具有加工精度高、表面完整性好、加工柔性强和表面成分稳定等优点。
由于钛合金的切削加工性能较差,加工过程易出现刀具磨损、表面毛刺等现象,因此钛合金的机械微加工相较于常规金属而言难度更大。尽管近期关于钛合金机械微加工的研究论文爆发式增长,但其工业化应用的案例实际上非常稀少。

(1)激光微加工技术 激光微加工技术通过高能量密度激光蚀除工件材料,与常规激光加工技术相比精度更高,热影响区更小,尤其适合工件局部的热烧蚀处理。

(2)电火花微加工技术 电火花加工技术选用微米级工具电极,通过控制工具电极与工件之间的电火花来去除材料。该技术加工精度高,且具备加工高深宽比微结构的能力。

二、电解微加工技术
电解微加工技术以电化学溶解技术为原理,通过阳极金属氧化溶解去除工件材料。该技术无电极损耗,加工过程无内应力,成品表面粗糙度好,且工件材料以离子形式去除,理论精度可达纳米级。

三、复合微加工技术
由于钛合金第十届中国铝工业科学技术发展大会暨第三届国际铝工业高峰论坛具有诸多难加工特性,单一材料去除原理的加工方法存在一定局限,因此,为获得更好的加工效果,常常将两种或两种以上不同原理的工艺组合形成复合加工。
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