金屬3D打印技術(shù)
金屬零件三維印刷技術(shù)是整個(gè)3D打印系統(tǒng)中先進(jìn)、有前途的技術(shù)，是先進(jìn)制造技術(shù)的重要發(fā)展方向。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和推廣應(yīng)用的需要，利用快速成形技術(shù)直接制造金屬功能件已成為快速成形技術(shù)的主要發(fā)展方向?？芍苯又圃旖饘俟δ芰慵目焖俪尚头椒ㄖ饕ㄟx擇性激光熔化(SLM)、電子束選擇性熔煉(EBSM)、激光近凈成形(LNS)等。
激光工程化凈成形技術(shù)（ LENS）
透鏡是由美國(guó)桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室提出的一種新型快速成型技術(shù)。其特點(diǎn)是：直接制造形狀復(fù)雜、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的金屬功能零件或模具；加工各種材料的金屬或合金材料，實(shí)現(xiàn)非均勻材料零件的制造；有利于高熔點(diǎn)、難加工材料的加工。
透鏡是在激光熔覆技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種金屬零件三維打印技術(shù)。利用中、高功率激光對(duì)同步供給的金屬粉末進(jìn)行熔融，將金屬粉末按預(yù)設(shè)軌跡逐層沉積在基底層上，后形成金屬零件。1999年，鏡頭技術(shù)榮獲美國(guó)工業(yè)“具創(chuàng)意的25項(xiàng)技術(shù)之一”的稱號(hào)。用國(guó)外研究人員研究了由透鏡法制備的奧氏體不銹鋼試樣的硬度分布。結(jié)果表明，隨著加工層數(shù)的增加，試件的維氏硬度降低。

3d打印模具的條件
１ 設(shè)備
（１） ＳＬＳ設(shè)備包括主機(jī)和控制系統(tǒng)。
SLS系統(tǒng)主機(jī)由自動(dòng)送粉裝置、升降臺(tái)、預(yù)熱裝置、激光掃描裝置、檢測(cè)裝置等組成。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外直接用SLS系統(tǒng)制造大尺寸零件的困難，華中科技大學(xué)從預(yù)熱裝置、預(yù)熱溫度控制、激光掃描等方面解決了大尺寸SLS零件易變形的問(wèn)題，開發(fā)了目前世界上最大工作臺(tái)(500 mm×500 mm)的SLS系統(tǒng)。系統(tǒng)主要性能參數(shù)為：激光器，CO 250W；激光定位精度0.02mm；激光最大掃描速度5m/s。SLS控制系統(tǒng)的硬件由控制系統(tǒng)、傳感器檢測(cè)裝置和驅(qū)動(dòng)單元組成。為了實(shí)現(xiàn)高性能、高可靠性和低成本，提出了一種基于軟件芯片的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?？刂葡到y(tǒng)由接口模板、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)裝置等組成。該軟件用于實(shí)現(xiàn)硬件完成的多個(gè)功能。在保證系統(tǒng)可靠性和技術(shù)指標(biāo)要求的前提下，大大降低了控制系統(tǒng)的硬件成本。
（２） 真空注型設(shè)備。
利用SLS原型（或其他原型零件）快速制作硅橡膠模具，利用該模具，可以在真空鑄造設(shè)備中快速小批量地將塑料制品澆注出來(lái)。真空注射設(shè)備是華中科技大學(xué)研制開發(fā)的。最大澆注尺寸為680 mm×480 mm×540 mm。
２ 材料
（１） 低成本ＳＬＳ粉末材料。
國(guó)外SLS粉體材料的價(jià)格非常昂貴，只賣給購(gòu)買SLS系統(tǒng)的用戶。材料的配方和制備方法是嚴(yán)格保密的。因此，在分析和比較國(guó)外同類材料的基礎(chǔ)上，以國(guó)內(nèi)原料為研究對(duì)象，在對(duì)粉末燒結(jié)材料的吸熱、導(dǎo)熱、收縮、熔點(diǎn)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熔體粘度和流動(dòng)性等物理性能進(jìn)行了大量研究和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，研制了適合不同用途的八種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SLS粉末材料。即聚苯乙烯(PS)基體、高沖擊聚苯乙烯(HIPS)基體、PS/碳納米管復(fù)合材料、聚酰胺(PA)/玻璃微珠復(fù)合材料四種高分子粉末材料、鐵基、不銹鋼基體、自熱三種金屬粉末材料、1種涂層砂SLS粉末材料，其綜合指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)內(nèi)外同類材料的水平。
（２） 真空澆注材料。
聚氨酯彈性體以其高強(qiáng)度、高硬度、高模量等優(yōu)良的綜合性能廣泛應(yīng)用于汽車、建筑、輕工、航天等領(lǐng)域。但是，由于普通聚氨酯樹脂的透光性和耐熱性較差，其應(yīng)用范圍受到限制。因此，提高聚氨酯樹脂的耐熱性，生產(chǎn)高透明、高強(qiáng)度、高硬度、高模量的樹脂，已成為聚氨酯材料研究的熱點(diǎn)。華中科技大學(xué)快速制造中心成功開發(fā)了一系列真空澆注用透明聚氨酯樹脂材料。
３ 軟件
軟件包括在線實(shí)時(shí)區(qū)域自適應(yīng)切片軟件、直接切片軟件系統(tǒng)、工藝規(guī)劃智能系統(tǒng)、二維中空軟件等。
４ 工藝
（１） 塑料功能零件的制造。
對(duì)于強(qiáng)度要求較低(小于15 MPa)的塑料功能件，為了克服國(guó)外尼龍基結(jié)晶聚合物粉末材料塑料功能件的缺陷，建議先用非晶態(tài)聚合物粉末材料制造塑料零件，再滲透樹脂增強(qiáng)。針對(duì)高強(qiáng)度(大于15 MPa)的塑料功能件，采用SLS法直接制備了華中科技大學(xué)快速制造中心研制的尼龍基粉末材料。
（2）結(jié)合傳統(tǒng)鑄造工藝。
利用SLS技術(shù)提高傳統(tǒng)鑄造工藝的水平，主要方法是利用SLS技術(shù)制造模具和砂模(芯)。目前國(guó)外熔模鑄造用SLS材料價(jià)格昂貴，汽化溫度高（1000℃以上），不適合我國(guó)現(xiàn)有的傳統(tǒng)鑄造工藝。為此，我們提出了開發(fā)低成本SLS材料的技術(shù)方案，并與我國(guó)傳統(tǒng)的精密鑄造技術(shù)相結(jié)合。
（3）金屬零件/模具的快速制造工藝。
在自行研制的低成本SLS金屬粉末材料的基礎(chǔ)上，探索了一套具有后續(xù)冷卻通道的復(fù)雜金屬零件和模具快速制造的工藝路線。
3D打印助力智能制造發(fā)展
一般來(lái)說(shuō)，采用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)產(chǎn)品需要時(shí)間和精力，生產(chǎn)效率低，原材料浪費(fèi)嚴(yán)重，容易出現(xiàn)庫(kù)存積累等問(wèn)題。采用3D打印技術(shù)后，企業(yè)在生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備產(chǎn)品時(shí)將更快、更靈活、更經(jīng)濟(jì)，特別是針對(duì)個(gè)人客戶，更容易滿足個(gè)人需求。
事實(shí)上，在將3D打印技術(shù)融入多種實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的過(guò)程中，不僅讓消費(fèi)者享受到更加多樣化的產(chǎn)品和服務(wù)，也使相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)效率不斷提高。
目前，3D打印技術(shù)從假牙、假肢、玩具、杯子、手機(jī)外殼、建筑模型等方面促進(jìn)了傳統(tǒng)生產(chǎn)制造模式的轉(zhuǎn)變，使傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)效率低下，高風(fēng)險(xiǎn)事件頻繁發(fā)生。同時(shí)，3D打印技術(shù)也使制造業(yè)加速向智能化、高效化、人性化方向發(fā)展，讓用戶充分享受高新技術(shù)發(fā)展帶來(lái)的魅力。
3D打印技術(shù)，未來(lái)隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，必將引發(fā)新一輪工業(yè)革命，為傳統(tǒng)工業(yè)注入更多的活力。在鼓勵(lì)創(chuàng)新和高科技發(fā)展的新時(shí)代，中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇，創(chuàng)造新的高度！
精速三維SLA光固化工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)優(yōu)點(diǎn)1700mm大尺寸SLA光固化工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)
1700mm大型SLA光固化工業(yè)3D打印機(jī)十大技術(shù)亮點(diǎn)。
1、大而穩(wěn)
KINGGS 1700的打印尺寸為1700*800*500毫米。它更容易變大，更難穩(wěn)定。精密3D打印機(jī)配有高端光電器件，結(jié)合其高效率和穩(wěn)定的控制方案來(lái)控制整個(gè)打印過(guò)程，以確保打印的穩(wěn)定性。
2、快而準(zhǔn)
采用可變光斑技術(shù)，輪廓采用小光斑保證精度和表面質(zhì)量，填充采用大光斑保證效率。配有高質(zhì)量的掃描工藝參數(shù)包，真實(shí)的雙激發(fā)光學(xué)頭掃描，可大大提高打印效率和精度。
3、高精度層厚
同時(shí)，她可以打印和生產(chǎn)只有0.05毫米厚度的精密模具樣品，使模具具有高精度的特點(diǎn)和光滑的側(cè)壁。
三維打印技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用
目前，標(biāo)致采用3D打印聲內(nèi)飾，雪鐵龍也在使用3D打印技術(shù)，我們可以看到一些效果，但也通過(guò)對(duì)未來(lái)效果的處理，馬丁也在用3D打印技術(shù)完成整車的開發(fā)，通用汽車也因?yàn)橥瑯拥脑?，我們比較簡(jiǎn)單，目前，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，產(chǎn)品的生命周期縮短。也就是說(shuō)，整個(gè)車庫(kù)越來(lái)越意識(shí)到研發(fā)速度和成本控制的重要性。一方面是縮短研發(fā)周期的壓力。另一方面，它受材料、結(jié)構(gòu)和工藝等因素的影響。3D打印具有靈活性，適用于復(fù)雜的形狀和結(jié)構(gòu)，適用于復(fù)合材料，克服了傳統(tǒng)工業(yè)難以克服的狀況。它是利用三維打印技術(shù)顛覆傳統(tǒng)工業(yè)。
汽車儀表板、前向、燈具配件、進(jìn)氣歧管等，都能更好地體現(xiàn)產(chǎn)品的物理性能。目前，我們采用3D打印技術(shù)，所有部件都是技術(shù)。