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              3D打印不銹鋼金屬材料

              2020-11-11

              鋼是以鐵為主要成分的合金,在我們生活中有著(zhù)比鋁還高的出現頻率。不銹鋼(StainlessSteel)的不銹性和耐蝕性是由于其表面上富鉻氧化膜的形成,材料比較堅硬,還有多種顏色可選,如銀色、古銅色以及白色,常被用于SLM(選擇性激光熔化)技術(shù)的3D打印工藝中。

              其實(shí),不銹鋼的不銹性和耐蝕性是相對的。試驗表明,鋼在大氣、水等弱介質(zhì)和硝酸等氧化性介質(zhì)中,其耐蝕性隨鋼中鉻含量的增加而提高,當鉻含量達到一定的百分比時(shí),鋼的耐蝕性發(fā)生突變,即從易生銹到不易生銹,從不耐蝕到耐腐蝕。

              不銹鋼3d打印

              不銹鋼的特性如下:

              1.耐腐蝕性能好,比普通鋼長(cháng)久耐用。

              2.強度高。

              3.耐高溫氧化,因此能夠抗火災。

              4.容易塑性加工,且焊接性能好。

              5.光潔度高,維護簡(jiǎn)單。

              傳統制造工藝(切削)加工不銹鋼材料主要有以下幾個(gè)難點(diǎn)。

              1.切削力大、溫度高導致刀具磨損。

              由于不銹鋼強度大,切削時(shí)切向應力大,因而切削力大。加上材料導熱性差,造成切削溫度高,因此刀具容易磨損。

              2.加工硬化嚴重。

              部分高溫合金不銹鋼在加工切削時(shí)加工硬化傾向大,通常是普通碳素鋼的數倍,刀具在加工硬化區域內切削,壽命會(huì )縮短。

              3.容易黏刀。

              不銹鋼均存在加工時(shí)切削強韌、切削溫度很高的特點(diǎn)。當強韌的切削流經(jīng)前刀面時(shí),將產(chǎn)生黏結、熔焊等黏刀現象,影響加工零件表面的粗糙度。

              而SLM技術(shù)加工不銹鋼解決了傳統切削方式加工的弊端。3D打印不銹鋼材料使用SLM技術(shù)可制造不受幾何形狀限制的零部件,縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)制造周期,可快速高效地進(jìn)行小批量復雜零部件的制造。3D打印的不銹鋼常被用在首飾、功能構件和藝術(shù)品等領(lǐng)域。下圖的3D打印餐具,就是利用不銹鋼材料,最后在外表鍍銀制成。

              3D打印鍍銀不銹鋼餐具

              3d打印材料

              利用不銹鋼材料3D打印的藝術(shù)品

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              利用不銹鋼材料打印的工業(yè)物件

              工業(yè)3d打印

              直接打印不銹鋼飾品在國內已經(jīng)有了較成熟的應用。以前我們提到過(guò),珠寶首飾行業(yè)應用3D打印技術(shù)是非常早的,一般是用在蠟模的制作環(huán)節,使用可鑄造的光敏樹(shù)脂或者蠟打印首飾蠟模,然后再進(jìn)行失蠟鑄造做成金屬首飾。利用3D打印不銹鋼首飾大大提高了生產(chǎn)效率,時(shí)間縮短40%以上,生產(chǎn)成本降低了20%以上,尤其對于復雜結構、小批量個(gè)性化的定制加工更加容易。


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