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金属3D打印的后续处理工艺详解

众所周知,金属3D打印件完成之后会存在很多缺陷,如间隙缺陷和材料本质的物理性能缺陷,产品内应力过大、硬度不够、可塑性低等实际性能问题,只有解决产品的缺陷,才能达到临床和应用阶段。

钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家都认识到钛合金材料的重要性,相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。目前钛也是3D打印行业应用领域较成熟且关键的特殊材料,因为材料的优势性,已经应用到很多航空航天领域。

那金属3D打印之后也会出现性能不足的情况吗,当然结果也是一样,需要处理。

那我就先简单介绍一下,钛合金目前成熟应用的多为医疗行业和航空航天中,产品后续的热处理也 是极为关键的一点,这涉及到后期产品的实际临床试验条件。3D打印钛合金医疗件的热处理相对而言比较简单,除去医疗器械的热处理以外,基本人体植入物都是真空退火、真空除气可以满足大部分要求。产品的热处理第一步就是要去除产品内应力,增加产品韧性,提高可塑性,这个也是必须要解决的性能问题,产品的表面光亮度提高,并解决产品的水氧含量指数,这个过程看似非常简单,但有一个环节疏忽,直接导致产品无法正常到临床试验或直接报废。

友情说明一下,由于产品打印出来后内应力非常大,直接切割下来会产生外形尺寸变形,如果产品对外形精密度要求较高的情况下建议先热处理哦!

3D打印钛合金在航空航天件应用的也很广泛,包括发动机、涡轮增压器、推动装置、散热器等。关于金属3D打印航空航天件的热处理,目前最重要的就是产品在热处理过程中水氧含量的析出,包括整个工艺过程的炉内真空度的变动,都要严格的要求,每个应用部件的不同处理工艺完全不同。而且每个工艺的数据都是完全不一样,常见的工艺有淬火、退火、固溶、时效等。


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