电化学沉积3D打印金属零件工艺【详述】

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电永工艺流程

电永工艺流程

电永工艺流程
电永工艺是指通过电化学沉积在金属表面制作永久性图案或文字的工艺过程。

它广泛应用于工业制品、纪念品、奖杯等领域。

下面是电永工艺的基本流程:
1. 前处理:
- 将金属工件进行酸洗或机械抛光,去除表面氧化物和污染物。

- 确保工件表面光洁无污染。

2. 制作蒙版:
- 根据预期图案,将其印制到一层合适的薄膜上,制作成蒙版。

- 常用的薄膜材料包括胶片、液体光敏树脂等。

3. 蒙版转移:
- 将制作好的蒙版转移到金属工件表面。

- 常用的方法有热转印、水转印、干膜贴合等。

4. 电解沉积:
- 将工件浸入含有金属盐的电解液中。

- 通过施加电流,在裸露的金属表面上电沉积所需金属。

- 电沉积厚度通常为几十至几百微米。

5. 去胶:
- 将工件从电解液中取出,浸入专用去胶液中。

- 去除蒙版膜,露出电沉积的永久性图案。

6. 后处理:
- 根据需要对工件表面进行抛光、上色等后续加工处理。

- 确保电沉积图案牢固、平整、美观。

电永工艺能够在各种金属如铜、钢、铝等表面制作出耐磨、持久的图案。

工艺精细程度高,可制作出极为细腻的装饰效果,广泛应用于高端制品加工领域。

使用3D打印技术进行金属制品制造的详细教程

使用3D打印技术进行金属制品制造的详细教程

使用3D打印技术进行金属制品制造的详细教程随着科技的不断进步,3D打印技术在制造业领域中扮演着重要的角色。

其高度自动化和个性化定制的特点,使得3D打印技术成为金属制品制造的先进方法。

本文将为您详细介绍如何使用3D打印技术进行金属制品制造。

第一步:选择适合的3D打印技术和材料3D打印技术有多种类型,而金属制品制造中常用的主要有粉末床熔化(PBF)和电子束熔化(EBM)技术。

根据您的需求和预算,选择适合的技术。

同时,选择合适的金属材料,如不锈钢、钛合金或铝合金等。

第二步:设计3D模型并准备文件使用计算机辅助设计(CAD)软件创建3D模型,并进行必要的调整和修改。

确保设计符合实际制造要求,包括正确的尺寸、支撑结构和适当的表面质量。

一旦设计完成,将模型转换为可供3D打印机读取的文件格式,如.STL或.OBJ文件。

第三步:设置3D打印机参数根据所选择的3D打印技术和材料,设置3D打印机参数。

这包括打印层厚、填充密度、打印速度和温度等。

确保参数设置合理,以获得所需的制品质量和性能。

第四步:进行3D打印将准备好的文件导入3D打印机,并确保打印平台和喷嘴清洁。

根据需要,可以使用支撑结构来增加模型的稳定性和减少变形风险。

启动3D打印机并开始打印。

监控打印过程,以确保一切正常运行。

根据所选择的3D打印技术,可能需要耐心等待几个小时或几天。

第五步:后处理一旦3D打印完成,需要进行后处理步骤来获得最终的制品。

后处理通常包括以下几个步骤:1. 支撑结构去除:使用适当的工具将打印制品上的支撑结构去除。

小心操作,以避免损坏制品。

2. 精细加工:根据需要,可以使用砂纸、打磨机或其他工具对制品进行精细加工,以改善表面质量和细节。

3. 热处理:根据金属材料的要求,进行适当的热处理工艺,以提高制品的机械性能和耐腐蚀性能。

4. 表面处理:如果需要,可以对制品进行表面处理,如喷涂、抛光或阳极氧化等,以增加外观和保护制品。

第六步:质量检验完成后处理后,进行质量检验以确保制品符合要求。

电化学沉积3D打印金属零件工艺【详述】

电化学沉积3D打印金属零件工艺【详述】

电化学沉积3D打印金属零件内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.3D打印通过材料层间凝固形成复杂的三维几何体,金属3D打印提供的自由设计与制造已经在航空航天、汽车和医疗领域获得了应用。

金属增材制造多以DMLS、SLM、LENS等技术常见,通过选择性激光烧结金属粉末层实现零件成型。

由于金属打印机的高成本、零件内部易产生缺陷等问题,目前对金属增材制造的商业应用受到很大限制。

因此,今年XJET开发出了基于喷墨的金属增材方式,开启了金属打印的新模式,近来伦敦帝国学院推出了一种成本较低的金属成型方式,该技术是基于FDM的电化学增材制造工艺。

电化学增材制造的基本原理是源于电镀工艺。

电镀通常用于诸如首饰镀金或硬币镀铜的应用,它的工作原理是溶液中的金属离子如硫酸铜中的Cu2+离子通过施加外部电位而被还原成其元素组分,从而形成金属结构。

该工艺的优点是可在室内环境条件下沉积多种材料和合金,而不会造成热损伤,不需要激光器或惰性气体环境,成本很低。

而且,在沉积过程还可以通过电位的逆转来实现增材和减材,从而通过电化学溶解来回收组分。

这项技术主要缺点是沉积速度慢,该问题的解决主要基于设备本身,研发团队采用半月板隔离法,将离子溶液装入注射器中,通过机械方法使电解质挤出,在喷嘴和导电板之间形成弯液面,通过施加电压来沉积金属,并且通过打印头移动来建立3D零件。

采用该方法,金属沉积率比等效系统高出三个数量级。

印刷的铜结构具有多晶质的特性,随着电压的增加,其粒尺寸减小,从而提高维氏硬度和电阻率。

电化学沉积技术通过控制电压正反可实现增材和减材制造,对于回收金属非常有限,大大降低了成本,并且通过安装打印头给复合材料制造提供了可能。

电化学增材制造[1]

电化学增材制造[1]

一种低成本台式电化学金属3D打印机增材制造(增材制造)或3D打印,就像它更为人所知的一样,就是根据数字模型通过一层一层顺序地沉积材料制造3D物体的过程。

电化学3D 打印是一种相对较新的形式增材制造技术,其通过将溶液中的金属离子电化学还原到导电基材上而产生金属结构。

这种工艺的优点是可以在一定条件下沉积各种材料和合金,而不会造成热损伤,并且更重要的是成本低,因为这不需要昂贵的激光器或惰性气体环境。

其他优点包括这样的事实,即该过程可以涉与到通过电化学溶解再循环组成成分来实现增减材制造。

然而,这项技术的一个主要局限是速度。

在这里,提出了一种新颖的电化学3D打印机设计方案,使用弯液面约束方法,由于通过机械电解质夹带机制改进质量传输特性,证明了沉积速率比等效系统高三个数量级。

印刷铜结构表现出多晶特性,随着电势增加导致晶粒尺寸减小,导致维氏硬度和电子电阻率更高。

增材制造(增材制造)(3D打印)是通过材料的层层固化创建复杂的3D几何形状的过程,与传统的减法制造方法相反。

金属增材制造提供的设计空间已经在航空航天,汽车,医疗应用等领域得到了工业应用。

在金属增材制造工艺中,直接金属激光烧结(DMLS)是最常见的,通过金属粉末层的选择性激光烧结来工作。

金属增材制造目前受到高成本,结构缺陷以与无法使用多种材料的限制而不能被广泛的商业应用。

因此,需要开发用于沉积多种金属的新型非基于激光的3D打印技术,其为了降低开发功能性结构的成本。

电化学增材制造(ECAM)(电化学3D打印)是一种相对较新的增材制造方法,它通过还原溶液中的金属离子,将薄且高度粘附的金属层沉积到导电基材表面。

已经采用了许多不同的方法来创建电化学3D打印机。

Suryavanshi和Yu通过用纳米管进行电化学沉积来制造单独的铜纳米线,并获得了直径200nm线和10μm长的铜线。

从透射电子显微镜衍射图中可以看出,沉积是多晶的,尽管有人提出通过调整沉积条件可以形成结晶铜,如果初始核生长比形成新原子核的形成快。

3D打印后处理教程

3D打印后处理教程

3D打印后处理技术及艺术教程PLA(ABS)等塑料、金属、尼龙(碳纤维、玻璃微珠等)、光敏树脂、陶瓷等材料的后处理技术及艺术第一章表面后处理技术分类如今,3D打印技术应用的范围越来越广泛,很多用户开始尝试使用3D打印技术来完成自己的工作,但是对于3D打印出来的模型表面质量经常不太满意,其实在很多时候3D打印出的零件还需要进行后期处理,才能算真正的成品。

根据使用的方法不同,可将表面处理技术分为下述种类。

一、电化学方法这种方法是利用电极反应,在工件表面形成镀层。

其中主要的方法是:(一)电镀在电解质溶液中,工件为阴极,在外电流作用下,使其表面形成镀层的过程,称为电镀。

镀层可为金属、合金、半导体或含各类固体微粒,如镀铜、镀镍等。

(二)氧化在电解质溶液中,工件为阳极,在外电流作用下,使其表面形成氧化膜层的过程,称为阳极氧化,如铝合金的阳极氧化。

钢铁的氧化处理可用化学或电化学方法。

化学方法是将工件放入氧化溶液中,依靠化学作用在工件表面形成氧化膜,如钢铁的发蓝处理。

二、化学方法这种方法是无电流作用,利用化学物质相互作用,在工件表面形成镀覆层。

其中主要的方法是:(一)化学转化膜处理在电解质溶液中,金属工件在无外电流作用,由溶液中化学物质与工件相互作用从而在其表面形成镀层的过程,称为化学转化膜处理。

如金属表面的发蓝、磷化、钝化、铬盐处理等。

(二)化学镀在电解质溶液中,工件表面经催化处理,无外电流作用,在溶液中由于化学物质的还原作用,将某些物质沉积于工件表面而形成镀层的过程,称为化学镀,如化学镀镍、化学镀铜等。

三、热加工方法这种方法是在高温条件下令材料熔融或热扩散,在工件表面形成涂层。

其主要方法是:(一)热浸镀金属工件放入熔融金属中,令其表面形成涂层的过程,称为热浸镀,如热镀锌、热镀铝等。

(二)热喷涂将熔融金属雾化,喷涂于工件表面,形成涂层的过程,称为热喷涂,如热喷涂锌、热喷涂铝等。

(三)热烫印将金属箔加温、加压覆盖于工件表面上,形成涂覆层的过程,称为热烫印,如热烫印铝箔等。

金属3d打印

金属3d打印

金属3D打印引言金属3D打印是一种先进的制造技术,利用数字模型将金属粉末逐层熔化残留并逐层堆积,最终形成具有复杂几何形状的金属制品。

这项技术可以广泛应用于航空航天、汽车制造、医疗领域等诸多行业。

本文将介绍金属3D打印的基本原理、工艺流程以及相关的应用领域。

1. 基本原理金属3D打印基于增材制造技术,其基本原理如下: 1. 创建数字模型:首先,使用计算机辅助设计(CAD)软件创建所需的三维模型。

2. 切片:将三维模型切割成薄层横截面,每个横截面代表一个制造层次。

3. 打印:将金属粉末逐层喷粉到制造台面上,并使用激光束或电子束局部熔化粉末,使其与之前堆积的金属横截面粘合在一起。

4. 叠层堆积:重复上述步骤,逐层将金属粉末熔化和堆积,最终形成完整的金属制品。

5. 后处理:经过3D打印后,需要进行去除支撑结构、表面光洁和热处理等后处理步骤,以获得最终的金属产品。

2. 工艺流程金属3D打印的工艺流程包括以下几个步骤:步骤1: 数字模型设计在使用金属3D打印之前,首先需要使用CAD软件创建所需的数字模型。

这个数字模型将成为3D打印的蓝本。

步骤2: 材料准备根据所需金属材料的要求,准备相应的金属粉末。

这些金属粉末的粒径应该符合打印设备的要求。

步骤3: 打印参数设置根据所用设备和材料的要求,设置打印参数,如打印层厚、激光功率、扫描速度等。

步骤4: 3D打印将金属粉末逐层喷粉到制造台面上,并使用激光束或电子束局部熔化金属粉末,逐层堆积金属制品。

步骤5: 后处理将打印完成的金属制品进行去除支撑结构、表面光洁和热处理等后处理步骤,以获得最终的金属产品。

3. 应用领域金属3D打印在不同行业的应用日益广泛,以下是金属3D打印的几个主要应用领域:3.1 航空航天金属3D打印可以制造复杂的航空发动机部件和飞机结构。

其优势在于可以减少部件数量并提高性能,同时降低整体重量。

3.2 汽车制造金属3D打印可以制造汽车发动机部件、制动系统和排气系统等。

金属材料3D打印的工艺处理流程【步骤】

金属材料3D打印的工艺处理流程【步骤】

随着金属3D打印价格的下降,性能的提升,市场接受度的增加,金属3D打印被越来越多的客户接受,3D打印金属材料采用SLM工艺打印,即选择性激光熔化成型工艺,下面给大家介绍一下3D打印金属3D打印服务的工序流程是怎样的。

首先,在打印前,我们需要做一些准备工作。

一、前处理工序01、清理成型缸粉末将缸内粉末用刷子扫入收粉箱。

02、更换刮刀条为了避免因刮刀条磨损影响打印件的质量,所以几乎每次打印完都要更换新的刮刀条。

03、调节基板打印前需要调节基板四个角的螺丝,使基板处于水平状态,否则也会影响打印件的质量。

04、筛粉收粉箱里的粉需要过筛处理才能回收利用,筛粉可以去除打印产生的杂质,保证打印质量。

05、置换空气为了防止金属粉末被氧化,必须要充入氮气作为保护气,置换过程大约需要一个半小时。

由于金属打印使用的材料是金属粉末,所以很多人或许会误以为金属打印是不需要加支撑的。

这个说法对尼龙sls打印是成立的,但是对于金属打印,支撑是需要的,而且很多时候还是必要的。

金属3D打印支撑的主要作用有:(1)与打印平台连接,抵抗应力,防止翘边;(2)抵抗刮刀作用力,保持零件形状;(3)传导热量。

这是零件加好支撑时的状态,由于支撑也是金属,比较难去除,所以操作员都会反复调整角度,尽量减少支撑。

准备工作完成后,将加好支撑的打印件导入机器,开始打印。

二、后处理工序打印结束,需要静置一段时间,待完全冷却后将打印件连同基板一起取出。

这个时候打印件是烧结在基板上的。

热处理在切下来之前需要先进行热处理去应力,特别是一些大平面的盒状薄壳体,应力很强,直接切非常容易变形。

线切割热处理完成后,再进行线切割,将打印件从基板上分离。

这是刚切下来时的状态,可以看到有些件上还是有很多支撑的。

去支撑金属打印不同于树脂打印的很大一方面在于支撑,树脂件的支撑用酒精泡软以后比较容易去除,而金属件的支撑非常硬,几乎相当于是焊接在打印件上的,所以去支撑也是金属打印最大的难点。

3d打印金属材料技术工艺

3d打印金属材料技术工艺

3d打印金属材料技术工艺3D打印金属材料技术工艺随着科技的不断发展,3D打印技术已经取得了长足的进步,其中3D打印金属材料技术工艺更是备受关注。

3D打印金属材料技术工艺是指利用3D打印技术来制造金属制品的一种工艺。

相比于传统的金属加工方式,3D打印金属材料技术工艺具有许多优势。

3D打印金属材料技术工艺可以实现复杂形状的金属制品的制造。

传统的金属加工方式需要通过铸造、锻造、切削等多个步骤来制造金属制品,而且受到工艺和设备的限制,很难实现复杂形状的金属制品的制造。

而利用3D打印金属材料技术工艺,可以通过逐层堆积金属粉末来制造金属制品,可以实现几乎任何形状的金属制品的制造。

3D打印金属材料技术工艺可以大大节约材料。

传统的金属加工方式在制造过程中会产生大量的废料,而且由于材料的限制,很难充分利用材料。

而利用3D打印金属材料技术工艺,可以精确控制金属粉末的使用量,减少废料的产生,同时可以实现材料的高效利用。

3D打印金属材料技术工艺可以实现金属制品的个性化定制。

传统的金属制品通常是批量生产的,难以满足个性化需求。

而利用3D打印金属材料技术工艺,可以根据客户的需求来定制金属制品,可以实现个性化的设计和制造。

3D打印金属材料技术工艺还可以提高生产效率。

传统的金属加工方式需要多个步骤和设备来完成制造过程,而且通常需要较长的生产周期。

而利用3D打印金属材料技术工艺,可以通过一台3D打印机来完成制造过程,不仅减少了工序和设备的使用,还可以缩短生产周期,提高生产效率。

当然,3D打印金属材料技术工艺也存在一些挑战和限制。

首先,3D打印金属材料技术工艺的设备和材料成本较高,限制了其在大规模应用中的推广。

其次,由于金属材料的熔化和固化过程较复杂,3D打印金属材料技术工艺的工艺参数需要精确控制,对操作人员的技术要求较高。

此外,金属材料的热导性较高,容易产生热应力和变形,需要采取合适的工艺控制措施来避免这些问题。

3D打印金属材料技术工艺是一种具有许多优势的金属制造工艺。

3d打印金属材料技术工艺

3d打印金属材料技术工艺

3d打印金属材料技术工艺
3D打印金属材料技术工艺是一种利用3D打印技术将金属粉
末熔融或固态烧结成实体构件的制造方法。

它与传统的金属制造方法相比具有精度高、自由度大、生产效率高等优点。

3D打印金属材料的工艺主要包括以下几个步骤:
1. 设计:根据产品的要求设计出3D模型,并进行切片处理,
将模型切割成一层层的薄片。

2. 制备金属粉末:选择适合3D打印的金属粉末,并进行处理,使其具有一定的流动性和熔融性。

3. 打印:将金属粉末均匀地疏松在打印床上,然后使用激光束、电子束或等离子弧等热源进行熔融,将金属粉末层层堆叠,并与下层粉末熔接在一起,逐渐形成实体构件。

4. 烧结或后处理:完成打印之后,通常还需要进行烧结或其他后处理工艺,以增加构件的密实性、强度和表面质量。

5. 表面处理:根据产品的要求,对金属构件进行表面处理,如去毛刺、抛光、镀层等,以提高构件的外观和功能性。

总的来说,3D打印金属材料的工艺相对较为复杂,涉及到材
料的选择、打印参数的优化、表面处理等多个环节,需要综合考虑各方面的因素,以获得最佳的打印效果和性能。

3d金属打印工艺流程

3d金属打印工艺流程

3d金属打印工艺流程英文回答:3D Metal Printing Process Flow.3D metal printing, also known as additive manufacturing (AM) or direct metal laser sintering (DMLS), is a transformative technology that enables the fabrication of complex metal components directly from digital 3D models. The process involves building up layers of metal powder, one on top of the other, until the desired shape is achieved.Key steps in the 3D metal printing process flow:1. CAD Design and 3D Modeling:The first step is to create a 3D model of the part to be printed using computer-aided design (CAD) software. The model should accurately represent the geometry anddimensions of the final product.2. File Preparation:The 3D model is converted into a format that can be understood by the 3D printer. This involves slicing the model into thin layers and generating toolpaths for the printer to follow.3. Powder Preparation:A suitable metal powder is selected based on thedesired material properties and part geometry. The powderis spread onto the build platform to create a uniform layer.4. Laser Sintering:A high-power laser beam is focused on the metal powder, selectively melting and fusing the particles together to form solid layers. The laser follows the toolpathsgenerated in the file preparation step.5. Layer by Layer Deposition:The process repeats, with a fresh layer of metal powder being spread over the previous layer and the lasersintering subsequent layers until the entire part is complete.6. Removal from Build Platform:Once the printing process is complete, the part is removed from the build platform. It may require additional post-processing steps, such as heat treatment or machining, to enhance its mechanical properties or surface finish.7. Quality Control:The printed part undergoes quality control inspections to ensure dimensional accuracy, material properties, and surface quality meet design specifications.Factors affecting 3D metal printing process parameters:Laser power: Determines the rate of material melting and the geometry of the melt pool.Scan speed: Influences the size and shape of the laser's interaction zone with the material.Layer thickness: Affects the resolution and surface quality of the printed part.Powder characteristics: The particle size, shape, and composition of the metal powder influence printability and material properties.Advantages of 3D metal printing:Design freedom: Allows for the creation of complex geometries and customized parts.Reduced lead times: Accelerates production by eliminating traditional manufacturing steps.Mass customization: Enables the production of uniqueand personalized products.Material efficiency: Minimal material waste compared to traditional subtractive manufacturing methods.Enhanced functionality: Integration of multiple materials and features into single components.中文回答:金属 3D 打印流程。

电化学沉积技术的操作流程与实例分析

电化学沉积技术的操作流程与实例分析

电化学沉积技术的操作流程与实例分析电化学沉积技术是一种利用电化学反应过程,在导电基板上沉积金属或合金的方法。

它在电子行业、材料科学和工程领域被广泛应用。

本文将介绍电化学沉积技术的操作流程,并通过实例分析加深对该技术的理解。

1. 操作流程:电化学沉积技术通常包括以下步骤:准备工作、电解质溶液制备、基板处理、沉积操作和后处理。

1.1 准备工作:在进行电化学沉积之前,需要准备好所有需要的设备和材料。

这包括电解槽、电源、阳极和阴极等。

1.2 电解质溶液制备:选择适当的电解液以及添加剂,根据所需沉积材料的特性和要求,计算出合适的溶液浓度。

然后将电解质溶液充分搅拌,确保各种组分均匀混合。

1.3 基板处理:将基板进行清洗和去氧化处理,以去除表面污垢和氧化物,保证沉积层与基板之间的结合强度。

常用的基板处理方法包括机械研磨、超声清洗和化学清洗等。

1.4 沉积操作:将处理好的基板放入电解槽中,使其成为沉积的阴极。

将阳极和阴极连接到电源上,并将电解质溶液倒入电解槽中。

通过调节电源参数(如电流密度、电位、沉积时间等),控制沉积速率和沉积层的性质。

1.5 后处理:将沉积完毕的样品取出,用纯水洗净以去除残留的电解质和其他杂质。

根据实际需要,可以进一步进行热处理、机械处理或涂层等后续工艺。

2. 实例分析:以镀金工艺为例,介绍电化学沉积技术的应用过程。

2.1 准备工作:准备电解槽、电源、阳极(金块)和阴极(铜基板)等设备和材料。

2.2 电解质溶液制备:选择适当的盐酸金溶液作为电解质,并添加适量的硫酸铜。

根据金属沉积层的要求,计算出合适的盐酸金浓度和溶液配比。

2.3 基板处理:将铜基板进行机械研磨、超声清洗和化学清洗等步骤,确保表面清洁无污染。

2.4 沉积操作:将处理好的铜基板作为阴极,金块作为阳极,连接到电源上。

将电解液倒入电解槽中。

根据所需镀金层的厚度和质量要求,调节电流密度和沉积时间,控制沉积层的均匀性和光亮度。

2.5 后处理:将镀好的金层取出,用纯水洗净并晾干。

D打印金属粉末的制备方法

D打印金属粉末的制备方法

D打印金属粉末的制备方法随着科技的不断发展,3D打印技术逐渐成为一种重要的制造技术。

在3D打印中,金属粉末作为关键的原材料,对于打印件的强度、精度和耐久性具有重要影响。

本文将介绍D打印金属粉末的制备方法。

D打印技术是一种以数字模型文件为基础,使用可粘合材料如金属粉末、塑料等逐层打印出三维实体的技术。

在D打印中,金属粉末通过静电场或磁场的作用,按照预设的形状和结构进行层层堆积,最终形成具有特定形状和功能的金属零件。

制备D打印金属粉末的方法主要有两种:一种是球磨法,另一种是化学法。

球磨法是将金属原料进行破碎、混合和球磨,得到一定粒度和组成的金属粉末。

化学法是通过化学反应将金属盐转化为金属粉末。

以下将详细介绍这两种制备方法。

球磨法是一种传统的制备金属粉末的方法,其主要流程包括破碎、混合和球磨。

首先将金属原料进行破碎,将其减小到一定粒度,然后加入球磨机进行球磨。

在球磨过程中,通过控制球磨时间、球磨速度和球料比等参数,可以得到不同粒度和组成的金属粉末。

(1)控制球磨时间:球磨时间过长会导致粉末氧化、团聚等现象,影响粉末质量;球磨时间过短则可能未达到球磨效果,粉末粒度不均匀。

(2)控制球磨速度:球磨速度过快会导致粉末与球之间碰撞激烈,粉末发热量大,易引起粉末氧化;球磨速度过慢则可能影响球磨效率。

(3)控制球料比:球料比是球磨过程中一个重要的参数,通过调整球料比可以控制粉末的粒度和组成。

一般认为,适当的球料比为10:1~20:1。

化学法是通过化学反应将金属盐转化为金属粉末。

其具体流程包括溶解、还原和烘干。

首先将金属盐溶解在溶剂中,然后加入还原剂将其还原为金属单质,最后进行烘干得到金属粉末。

(1)选择合适的溶剂:溶剂的选择对于金属盐的溶解速度和溶解程度具有重要影响,需要根据金属盐的性质选择适当的溶剂。

(2)控制还原剂的用量:还原剂的用量直接影响到金属粉末的纯度和粒度。

适量的还原剂可以将金属离子还原为金属单质,而过量或不足的还原剂可能导致金属粉末纯度降低或粒度过小。

3D打印技术8.5 电弧法熔丝沉积成型技术

3D打印技术8.5 电弧法熔丝沉积成型技术

WAAM技术在航空航天领域的应用将主要集中
在原位制造和复合制造。目前,虽然WAAM设 备的自动化水平相对较低,相关数据库短缺, 难以实现大规模工程应用;但是随着人们的高 度关注,WAAM技术在航空航天领域零件的快
速研制及小批量生产方面将有十分广阔的应用
前景。
&
课堂作业
思考
1. 你如何看电弧3D打印技术,有潜力吗?
模块8 金属3D直接打印成型
8.5 电弧法熔丝沉积成型技术
1
电弧法熔丝沉积成型技术的工艺原理 电弧法熔丝沉积成型技术的工艺特点 电弧法熔丝沉积成型技术的工艺过程
2
本节知识 点
3
课程导入
观看 视频:
思考:
1. 你对电弧法熔丝沉积成型技术了解吗? 2. 比较电弧法熔丝沉积成型技术和电弧金属喷涂技术有何区别?
2. 电弧增材制造比激光增材更有发展前景?
课程学习
8.5 电弧法熔丝沉积成型技术
电弧增材制造技术 (WireArcAdditiveManufacture,WAAM)
电弧法是以电弧作为成型热源将金属丝材熔化,
按设定的成形路径堆积每一层片,采用逐层堆积 的方式形成所需的三维实体零件
8.5.1 电弧法熔丝沉积成型技术工艺原理
8.5.2 电弧法熔丝沉积成型技术的工艺特点
欧洲空中客车(Airbus)、庞巴迪 (Bombardier)英国宇航系统(BAEsystem)dMartin-UK)、欧洲导弹生产商 (MBDA)和法国航天企业Astrium等,均利 用WAAM技术实现了钛合金以及高强钢材料大 型结构件的直接制造,大大缩短了大型结构件 的研制周期。图4为BAE公司制造的高强钢炮弹 壳体。
缺点
(1)成形工艺需要改进。

简述金属材料3d打印的工艺处理流程

简述金属材料3d打印的工艺处理流程

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3D打印技术调控铜电化学沉积的实验探究

3D打印技术调控铜电化学沉积的实验探究

3D打印技术调控铜电化学沉积的实验探究作者:杨砚宁杨润华来源:《化学教学》2020年第07期摘要:通过将3D打印技术精准堆叠成型调控铜电沉积,利用微电极及电解液的条件设置,以实现精密的选区电镀。

探索电极间距、电解时间和添加剂对阴极铜的增重和电流效率的影响,获得在扫描电子显微镜下均匀致密的铜镀层。

关键词:3D打印;铜电化学沉积;扫描电子显微镜;实验探究文章编号:1005-6629(2020)07-0079-06中图分类号:G633.8文献标识码:B1问题的提出电化学沉积法(ED),即电镀技术,是一种通过原子级逐层堆叠进行零件制造的工艺。

普通电镀技术一般旨在镀件表面整体覆膜,不能按所需零件的特殊结构进行制造,特别是对一些个性化要求很高的微小部件(比如不同区域具有不同的镀层厚度要求),普通电镀很难满足需求。

而解决这一电镀问题,类比联想到同样是由原材料堆叠成型的3D打印技术。

3D打印(3DPrinting,三维打印)是一种快速成形技术,它以数字化模型为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式构造物体,由于其在制造工艺方面的创新,被称为“第三次工业革命的重要生产工具”[1]。

但传统的3D打印技术中用金属粉末才能打印金属零件,同时需要高能激光辅助成型,成本较高[2]。

因此,设想可以将3D打印技术与电化学沉积技术结合,以获得基于3D建模并通过电化学方法打印成型的金属模型,来生产具有特殊结构的个性化的微型电镀产品。

将3D打印技术与电化学沉积结合,需要信息技术、化学、物理等多学科的交叉与融合。

目前,这一技术的开发国内尚未见报道。

基于作者具有3D打印技术的实践基础和化学实验经验,受STEAM课程理念的启发,尝试开展这一课题的实验探究。

2实验准备2.13D打印机的改造与调试2.1.1设备及软件本次实验探究用的3D打印机为“XYZPrintingdaVinciJr.1.03Dprinter”。

本次实验探究中,3D打印机的作用是提供一个可移动的XYZ轴工作平台,其运动轨迹和总体的移动策略由匹配的建模软件“XYZmaker”设定,每个坐标轴的运动速度由匹配的打印质量控制软件“XYZware”调节。

金属3d打印工艺流程

金属3d打印工艺流程

金属3d打印工艺流程嘿,你知道金属3D打印吗?这可是个超级酷的技术呢!今天我就来给你好好讲讲它的工艺流程。

我有个朋友小李,他就在一家做金属3D打印的公司上班。

我去他那参观的时候,就像走进了一个充满科幻感的世界。

第一步啊,那就是设计模型。

这就好比是盖房子之前先画图纸一样重要。

那些工程师们就像是超级魔法师,他们用专门的3D建模软件,在电脑里创造出想要打印的金属零件的模样。

这个模型得精确到每一个小细节,要是有点偏差,打印出来的东西可就废了。

我就问小李:“这建模难不难啊?”小李笑着说:“那可不简单,得有扎实的工程知识和空间想象力才行。

就像你搭积木,你得先在脑子里想好搭成啥样,这建模也一样。

”模型设计好了,接下来就是准备打印材料啦。

金属3D打印可不是随便拿块金属就能打的。

这些金属材料通常是粉末状的,有钛合金、铝合金之类的。

这些粉末就像微小的金属精灵,它们可金贵着呢。

我看到那些装粉末的容器,就好奇地问小李:“为啥得是粉末呀?”小李说:“哎呀,这你就不懂了吧。

粉末状的金属在打印的时候更容易被激光或者电子束熔化啊,就像面粉比面团更容易被加热烤熟一样。

”然后就到了正式打印的环节啦。

这时候的机器就像一个超级精确的大厨,按照设定好的程序进行烹饪。

如果是激光3D打印,那激光束就像一把超级热的小剑,快速地扫描金属粉末层,把粉末瞬间熔化。

这一层一层地熔化、凝固,就像盖房子一层一层往上砌砖一样。

每一层都很薄,可能只有几十微米呢。

我在旁边看的时候,眼睛都不敢眨,就感觉像是在看一场微观世界里的魔术表演。

我不禁感叹:“哇,这也太神奇了吧!”在打印过程中,还有很多的监控设备在工作。

这些设备就像忠诚的小卫士,时刻盯着打印的情况。

要是有哪一层没打印好,就像做菜的时候盐放多了一样,那可不行。

小李告诉我:“这些监控设备可重要了,它们能及时发现问题,就像你开车的时候仪表盘上的指示灯,要是有啥异常就得赶紧处理。

”打印完成后,还没完事儿呢。

这时候打印出来的金属零件就像刚从烤箱里拿出来的蛋糕,还得进行后处理。

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电化学沉积3D打印金属零件
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3D打印通过材料层间凝固形成复杂的三维几何体,金属3D打印提供的自由设计与制造已经在航空航天、汽车和医疗领域获得了应用。

金属增材制造多以DMLS、SLM、LENS等技术常见,通过选择性激光烧结金属粉末层实现零件成型。

由于金属打印机的高成本、零件内部易产生缺陷等问题,目前对金属增材制造的商业应用受到很大限制。

因此,今年XJET开发出了基于喷墨的金属增材方式,开启了金属打印的新模式,近来伦敦帝国学院推出了一种成本较低的金属成型方式,该技术是基于FDM的电化学增材制造工艺。

电化学增材制造的基本原理是源于电镀工艺。

电镀通常用于诸如首饰镀金或硬币镀铜的应用,它的工作原理是溶液中的金属离子如硫酸铜中的Cu2+离子通过施加外部电位而被还原成其元素组分,从而形成金属结构。

该工艺的优点是可在室内环境条件下沉积多种材料和合金,而不会造成热损伤,不需要激光器或惰性气体环境,成本很低。

而且,在沉积过程还可以通过电位的逆转来实现增材和减材,从而通过电化学溶解来回收组分。

这项技术主要缺点是沉积速度慢,该问题的解决主要基于设备本身,研发团队采用半月板隔离法,将离子溶液装入注射器中,通过机械方法使电解质挤出,在喷嘴和导电板之间形成弯液面,通过施加电压来沉积金属,并且通过打印头移动来建立3D零件。

采用该方法,金属沉积率比等效系统高出三个数量级。

印刷的铜结构具有多晶质的特性,随着电压的增加,其粒尺寸减小,从而提高维氏硬度和电阻率。

电化学沉积技术通过控制电压正反可实现增材和减材制造,对于回收金属非常有限,大大降低了成本,并且通过安装打印头给复合材料制造提供了可能。

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