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4,3D打印在打印金属材料的时候能达到常规机械加工工艺的性能吗 搜

作者:汪小波链接:https://www.zhihu.com/question/21160521/answer/42175830来源:知乎著作权归作者所有,转载请联系作者获得授权。我大学虽然学的是金属材料成型,但是基本忘得差不多了,现在做的也是塑料的FDM打印,不熟悉金属3D打印,再邀请我回答问题,可以邀请我回答我会的啊=.=只说下根据我已有的知识体系的看法,不一定对。我的看法是,金属3D打印的部件,经过热处理后,强度应该可以与传统砂型铸造相当甚至优于传统铸造,但是无法媲美传统冷加工(CNC、加工中心这类的)金属结构件,也比不上锻造件的性能。上面匿名用户提到的单晶铸造,就更加比不上了。精度方面,如果做有精度要求的结构件,肯定是需要一定的后加工的。金属3D打印在强度上最大的缺陷,一个是部件是一层层叠起来的,所以在堆叠的方向上,抗剪切性能很差,另外一个缺陷是,致密性可能不如普通锻造件。所以也只好拿金属3D打印和传统的砂型铸造对比了。砂型铸造(其他消失模铸造等传统铸造也相似)也会有铸造缺陷:冷却不均匀;浇铸过程中会夹杂空气形成气孔形成缺陷;首先于结构,部分金属液体很难快速填充到的地方会有成型缺陷。不记得专业的术语应该怎么说了,这三种就是主要的几种问题了。所以对比来看的话,金属3D打印的强度除了剪切力问题外,其他与铸造应该是相当,甚至更优的。另外,还有一种工艺是焊接,也可以类比一下。焊接区会形成合金,强度非常好,但是在过渡区,一般强度会差很多。一般金属焊接件出现问题,也多是在过渡区出现断裂的问题。写到这里,我更感觉金属3D打印,结合了铸造和焊接的特点。在打印每一层时,是金属从液态冷却下来,与铸造相似;层与层之间,是液态金属与下一层已经凝固的同种金属焊接在一起。这样来看的话,我觉得金属3D打印是结合了铸造和焊接的优点,并避免了两者的缺陷,整体下来,强度是会优于这两种工艺的。我没搞这方面的研究,如果有搞研究的人,应该可以找到关于金属3D打印强度的数据,数据最能说明问题。上面 @赵浩就是搞这方面技术的,可以回答深入一点~搞出些专业的数据来说明下问题啊~====================================有没有用呢?废话,没用的话为啥国家会大力支持搞金属3D打印这种工艺啊。国家说要大力扶持的,奥观海说米国要投资搞的,不是我们做玩具的这种FDM打印,主要搞的就是金属3D打印。在战略层面,3D打印真的不是噱头,不然的话NASA也为了炒作才把3D打印机发射到太空中去做试验,说明他们紧跟时尚潮流?用在什么地方呢?我个人觉得是用在对结构复杂度有要求、但是对强度要求不高的地方。涡轮发动机的叶轮能用么?当然不行了。但是如果只是一个其他受力不大的金属结构件,应该是可以使用3D打印的部件的。例如下面这个案例:劳斯莱斯3D打印最大部件的飞机发动机。前两天又看到这样一个新闻:NASA开发了新的技术,有可能可以用来混合打几种材料,这就是传统工艺很难做到的事。航空界要轰动了!NASA开发新型混合多种合金的3D打印技术技术在进步,3D打印的发展非常快。现在3D打印的各种炒作、噱头是很多,但是不能被噱头、炒作蒙蔽了双眼,全盘否定3D打印,那样会是另外一种固执。

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