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​钛合金微制造技术研究进展

来源:      2022-9-20 16:27:18      点击:

    钛合金增材微制造技术

    钛合金增材微制造技术以数字化模型为基础,在保护气氛下打印出二维截面,堆积连续的二维截面进而获得三维实体。常见的钛合金增材制造技术有选区激光熔融(SLM)、选区电子束熔化(EBM)等。

    钛合金等材微制造技术

    钛合金等材微制造技术主要为粉末注射微成形技术。该技术加工时将粉末与粘结剂混炼制成加工原料,成形出特定形状,经脱脂、烧结等环节得到所需要的产品。该技术制备的工件成分均匀、后期废料少,具备批量生产能力,其部分加工实例如下图所示。

    钛合金减材微制造技术

    一、机械微加工技术
    机械微加工技术通过刀具的微量切削作用去除材料,具有加工精度高、表面完整性好、加工柔性强和表面成分稳定等优点。

    由于钛合金的切削加工性能较差,加工过程易出现刀具磨损、表面毛刺等现象,因此钛合金的机械微加工相较于常规金属而言难度更大。尽管近期关于钛合金机械微加工的研究论文爆发式增长,但其工业化应用的案例实际上非常稀少。

      二、热能微加工技术
    (1)激光微加工技术 激光微加工技术通过高能量密度激光蚀除工件材料,与常规激光加工技术相比精度更高,热影响区更小,尤其适合工件局部的热烧蚀处理。

   (2)电火花微加工技术 电火花加工技术选用微米级工具电极,通过控制工具电极与工件之间的电火花来去除材料。该技术加工精度高,且具备加工高深宽比微结构的能力。

     三、电解微加工技术
     电解微加工技术以电化学溶解技术为原理,通 过阳极金属氧化溶解去除工件材料。该技术无电极损耗,加工过程无内应力,成品表面粗糙度好,且工件材料以离子形式去除,理论精度可达纳米级。
     四、复合微加工技术
     由于钛合金具有诸多难加工特性,单一材料去除原理的加工方法存在一定局限,因此,为获得更好的加工效果,常常将两种或两种以上不同原理的工艺组合形成复合加工。