3D打印|3D打印的钨制品常见问题

3D打印|3D打印的钨制品常见问题




相对于传统粉末冶金法来说 , 3D打印技术(增材制造)虽然有生产成本更低、生产周期更短、生产效率更高且能制造出更复杂的合金结构等优势 , 但是打印出来的钨制品仍很有可能存在以下几个问题 , 包括孔隙、残余应力、密度、翘曲、裂纹及表面光洁度等 。
一、孔隙
3D打印出来的钨制品可能会存在孔隙 , 而这些微孔会降低产品的整体密度 , 进而导致裂纹和疲劳问题的出现 。 孔隙形成的原因有:一是3D打印过程本身就会产生小孔 , 特别是激光功率过低导致金属粉末熔融不完全时;二是球形钨粉带来的;三是激光搭接过于稀疏 , 导致出现小孔 。

二、残余应力
当残余应力超过钨材料拉伸强度时 , 钨零件将会有缺陷产生 , 如裂纹 。 残余应力集中在零件和基板的连接处 。 在增材制造中 , 残余应力由冷热变化、膨胀收缩过程引起 。
三、密度
钨零件的密度与孔隙量成反比 , 这也就说孔隙越多 , 密度越低 , 而零部件耐疲劳性能越差 。 密度下降的原因除了与打印技术有关外 , 还与钨粉的颗粒形状、粒度、粒度分布等基本性能有关。 一般来说 , 球形、小粒度和窄粒度分布 , 更有利于制造出高密度的钨制品 。

四、裂纹
钨零件裂纹的产生除了与本身的孔隙多、密度小有关外 , 还受操作不当的影响 。 当热源功率过大时 , 冷却过程就很可能会产生应力 , 进而导致零部件出现裂纹 。 此外分层现象的出现 , 很有可能导致层间发生断裂 。
五、表面光洁度
【3D打印|3D打印的钨制品常见问题】使用粉末床熔融方式生产的钨零件较接近客户所需要的形状 , 但是产品表面相对粗糙;使用直接能量沉积法生产的零件也接近客户所需要的形状 , 不过它必须进行CNC处理 。 注意:粉末床熔融和直接能量沉积法是3D打印技术常见两种常见的方式 。