激光直接制造技术在航空航天领域的应用
责任编辑:杭州东镭激光科技有限公司 发布时间:2011-6-7 15:43:40
被加工材料为工程材料的粉末,成形件的致密度、力学性能达到了工业要求。差别在于SLM技术是基于粉末床的金属零件快速制造方法,即激光与粉末材料之间的相互作用发生在粉末床上。而LENS技术的基础是激光涂覆技术,是基于局域送粉的金属零件快速制造方法。
激光涂覆技术的目的是通过在被加工工件的表面熔覆功能层来提高工件的耐磨性、抗腐蚀能力及使用寿命。常用于零件或者模具的修复。为了实现修复、补充缺损的材料,常常进行多层加工,在此基础上形成了激光近净成形技术,在这一技术中,激光与粉末的相互作用发生在熔池附近。
SLM技术的优势在于激光的运动由振镜来完成,其反映速度快、定位准确,缺点是振镜的转动范围限制了激光的扫描范围,由此决定了SLM技术适合加工尺寸较小、形状复杂、要求精密的零件。而LENS技术中激光通过飞行光学导光系统(CO2激光器)或者机械手(固体或者半导体激光的运动完成),适合加工尺寸较大、形状简单、对精密性要求不高的零件。
SLM技术已经成功应用的材料主要有不锈钢[9]、工具钢、热工钢、钛及钛合金[10]、铝合金[11]、钴铬合金、镍基合金等[11]工程材料,成功制造了注塑模具、压铸模具、生物植片、航空航天零件以及各种金属零件的功能模型。
钛合金为太空材料,自身具有重量轻、比强度高的特点,与实体结构相比,中空结构形状复杂、重量轻、刚度高,是典型的“轻型制造”,因而SLM技术特别适合制造航空航天技术的零部件。