而把延伸率小于百分之五的金属材料称为脆性材料(如灰口铸铁等)。塑性好的材料,它能在较大的宏观范围内产生塑性变形,并在塑性变形的同时使金属材料因塑性变形而强化,从而提高材料的强度,保证了零件的安全使用。此外,塑性好的材料可以顺利地进行某些成型工艺加工,如冲压、冷弯、冷拔、校直等。因此,选择金属材料作机械零件时,必须满足一定的塑性指标。金属材料耐久性建筑金属腐蚀的主要形态①均匀腐蚀。金属表面的腐蚀使断面均匀变薄。因此,常用年平均的厚度减损值作为腐蚀性能的指标(腐蚀率)。钢材在大气中一般呈均匀腐蚀。②孔蚀。金属腐蚀呈点状并形成深坑。孔蚀的产生与金属的本性及其所处介质有关。在含有氯盐的介质中易发生孔蚀。孔蚀常用**大孔深作为评定指标。管道的腐蚀多考虑孔蚀问题。③电偶腐蚀。不同金属的接触处,因所具不同电位而产生的腐蚀。④缝隙腐蚀。金属表面在缝隙或其他隐蔽区域部常发生由于不同部位间介质的组分和浓度的差异所引起的局部腐蚀。⑤应力腐蚀。在腐蚀介质和较高拉应力共同作用下,金属表面产生腐蚀并向内扩展成微裂纹,常导致突然破断。混凝土中的**度钢筋(钢丝)可能发生这种破坏。但**终产品的成本相对较低而且误差比较高。无锡特制金属制品行业标准
当FDM技术无法从概念模型中提供预期的速度,它提供了结合概念模型与视觉应用的优势。这些强处包含精细性,材料属性,色彩以及免用手动工件后处理。尽管材料强度与硬度并非概念模型的关键,但是它通常值得关注,因为脆弱的模型通常在**不适当的时机破裂。FDM技术的模型也应用于销售与行销,包含内部与外部。对内,FDM技术的原型是用来给销售团队,管理阶层以及其它员工在开始制造之前看一眼产品长相。对外,原型是用来在产品作商品化之前引起预期客户的兴奋与兴趣。塑型,装配以及功能性模型:对许多技术而言,快速原型的应用在塑型,装配以及功能性分析方面时需要作某些方面的**。尽管SLA技术与PolyJet技术提供较好的细节,精细度与表面加工精度,但是他们无法提供必要的强度与硬度。同样地,SLS技术提供强度而**精细性与细节。修整样品:快速原型可以用来作为建立模具的样品。不像其它快速原型技术,FDM技术可以成功地用来制作样品。然而,必须考虑表面加工精度与工件后处理到可以作为母模所需时间。脱蜡铸造是样品的额外用途,样品必须能在他们自己所建立陶砂壳模之中燃烧消耗掉。FDM技术制程所建构的蜡模与ABS模都被证实适合应用在陶砂壳模之中燃烧消耗的标准铸造流程。惠山区特制金属制品可以用于生产壁厚较薄的零件。
工件后处理技师的技艺在可以做到的原型精度上扮演了一个关键的角色。表面完工精度受到使用者与Stratasys公司双方的公认,FDM技术**明显的限制就是表面完工精度。由于是半熔融状态塑料挤制成型,表面完工精度比SLA与PolyJet还要粗糙,而与SLS不相上下。当由较小的线材宽度与较薄的层厚来改进表面完工精度时,仍然可以在顶端,底面,以及侧墙看出经过挤压喷嘴的等高线轮廓与建构层厚。表2所列的为Maxum与Titan的表面完工精度。为了改善表面完工精度,Maxum与Titan现在都提供mm层厚。使用者发现工件的成型方向,可以满足考虑表面完工精度需求。这些要求较高完工精度的表面通常以垂直方向成型。较不重要的表面通常以水平方向成型,就像是底端或是顶端的表面。如同其它技术,二次加工(后处理输出)可以用来使之相同。然而,ABS与polycarbonate材料的硬度让打磨耗费人力。使用者通常使用溶剂或用是粘结剂完成或是预备用打磨。商业上可用的这些介质包含有熔接,ABS快干胶,Acetone以及two-partepoxies。要符合足够的精度,FDM技术与竞争对手的产品都可以提供翻硅胶模用或是喷漆用的表面。这关键的差异是要花费多少时间才能达到要求的结果。
有选择地烧结下层截面。烧结完成后去掉多余的粉末,再进行打磨、烘干等处理得到零件。SLS工艺的特点是材料适应面广,不仅能制造塑料零件,还能制造陶瓷、蜡等材料的零件,特别是可以制造金属零件。这使SLS工艺颇具吸引力。SLS工艺无需加支撑,因为没有烧结的粉末起到了支撑的作用。4、3DP(ThreeDimensionPrinting)工艺三维印刷工艺是美国麻省理工学院E-manualSachs等人研制的。已被美国的Soligen公司以DSPC(DirectShellProductionCasting)名义商品化,用以制造铸造用的陶瓷壳体和型芯。3DP工艺与SLS工艺类似,采用粉末材料成型,如陶瓷粉末、金属粉末。所不同的是材料粉末不是通过烧结连结起来的,而是通过喷头用粘结剂(如硅胶)将零件的截面“印刷”在材料粉来上面。用粘结剂粘接的零件强度较低,还须后处理。先烧掉粘结剂,然后在高温下渗人金属,使零件致密化,提**度。(FusedDepostionModeling)工艺熔融沉积制造(FDM)工艺由美国学者ScottCrump于1988年研制成功。FDM的材料一般是热塑性材料,如蜡、ABS、尼龙等。以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动,同时将熔化的材料挤出,材料迅速凝固,并与周围的材料凝结。随着科技的发展,金属制品在工业、农业以及人们的生活领域的运用越来越***,也给社会创造越来越大的价值。
CAD)与制造(CAM)一体化5)与反求工程(ReverseEngineering)、CAD技术、网络技术、虚拟现实等相结合,成为产品决速开发的有力工具。因此,快速成型技术在制造领域中起着越来越重要的作用,并将对制造业产生重要影响。金属材料分类快速成型技术的分类:快速成型技术根据成型方法可分为两类:基于激光及其他光源的成型技术(LaserTechnology),例如:光固化成型(SLA)、分层实体制造(LOM)、选域激光粉末烧结(SLS)、形状沉积成型(SDM)等;基于喷射的成型技术(JettingTechnoloy),例如:熔融沉积成型(FDM)、三维印刷(3DP)、多相喷射沉积(MJD)。下面对其中比较成熟的工艺作简单的介绍。1、SLA(StereolithogrphyApparatus)工艺SLA工艺也称光造型或立体光刻,由CharlesHul于1984年获美国专利。1988年美国3DSystem公司推出商品化样机SLA-I,这是世界上***台快速成型机。SLA各型成型机机占据着RP设备市场的较大份额。SLA技术是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。这种液态材料在一定波长和强度的紫外光照射下能迅速发生光聚合反应,分子量急剧增大,材料也就从液态转变成固态。SLA工作原理:液槽中盛满液态光固化树脂激光束在偏转镜作用下。它是在相对低廉的加工成本前提下,能够实现非常完美的表面效果,适合大批量生产。惠山区特制金属制品
砂模铸造:成本低,批量小,可以加工复杂的造型,但可能会需要大量的后期处理工序。无锡特制金属制品行业标准
并在截面轮廓与外框之间多余的区域内切割出上下对齐的网格。激光切割完成后,工作台带动已成型的工件下降,与带状片材分离。供料机构转动收料轴和供料轴,带动料带移动,使新层移到加工区域。工作合上升到加工平面,热压辊热压,工件的层数增加一层,高度增加一个料厚。再在新层上切割截面轮廓。如此反复直至零件的所有截面粘接、切割完。**后,去除切碎的多余部分,得到分层制造的实体零件。LOM工艺只需在片材上切割出零件截面的轮廓,而不用扫描整个截面。因此成型厚壁零件的速度较快,易于制造大型零件。工艺过程中不存在材料相变,因此不易引起翘曲变形。工件外框与截面轮廓之间的多余材料在加工中起到了支撑作用,所以LOM工艺无需加支撑。缺点是材料浪费严重,表面质量差。3、SLS(SelectiveLaserSintering)工艺SLS工艺称为选域激光烧结,由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的1989年研制成功。SLS工艺是利用粉末状材料成型的。将材料粉末铺洒在已成型零件的上表面,并刮平,用**度的CO2激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面,材料粉末在**度的激光照射下被烧结在一起,得到零件的截面,并与下面已成型的部分连接。当一层截面烧结完后,铺上新的一层材料粉末。无锡特制金属制品行业标准
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