西安新型金屬3D打印機(jī)及打印方法獲發(fā)明專利授權(quán)

金屬3D打印技術(shù)是一種能通過點(diǎn)、線、面的累加而直接形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜且力學(xué)性能優(yōu)異的金屬零件的先進(jìn)制造技術(shù)。然而在成形過程中逐點(diǎn)累加形成的工作原理導(dǎo)致成形件內(nèi)部幾乎不可避免地產(chǎn)生空洞、疏松等缺陷，并且對(duì)于大部分材料成形件內(nèi)部還容易出現(xiàn)微裂紋。即便是采用可成形性最好的材料來(lái)成形零件并經(jīng)過熱等靜壓及熱處理等工藝對(duì)零件進(jìn)行后處理，其高溫力學(xué)性能如高溫疲勞性能依然無(wú)法達(dá)到鍛件的標(biāo)準(zhǔn)。

中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所瞬態(tài)室賀斌、趙衛(wèi)、楊小君等科研人員深入研究，發(fā)明一種面向熔覆層的沖擊強(qiáng)化方法，根據(jù)熔覆層的不同特征采用合理的沖擊工藝，從而消除熔覆層內(nèi)部缺陷、細(xì)化品粒并增加熔覆層內(nèi)部的殘余壓應(yīng)力，最終增加金屬零件的力學(xué)性能尤其是高溫疲勞力學(xué)性能。

與傳統(tǒng)技術(shù)相比，該發(fā)明可以在金屬3D打印成形過程中分階段沖擊已成形的熔覆層，從而消除熔覆層內(nèi)部的空洞、疏松及微裂紋等缺陷提高成形件的致密度，在提高致密度增強(qiáng)力學(xué)性能的同時(shí)也確保金屬3D打印件的表面精度，已于近期獲國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)。