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     金屬3D打印成品要想打印出完美無缺的產(chǎn)品，工藝程序必須層層把關(guān)，下面小編為大家介紹一下影響金屬3D打印成品率的三大要素：原材料、工藝參數(shù)、熱應(yīng)力殘余。

    原材料及耗材

    金屬3D打印發(fā)生在一個(gè)充滿氬氣的成形倉中，這里氧氣含量低于100ppm，以確保在激光掃描時(shí)不產(chǎn)生氧化物。而且用于3D打印的金屬材料在純凈度、球型度、粒徑分布和含氧量等方面都有嚴(yán)格的要求。現(xiàn)在市面上常見的金屬材料有鈦合金、不銹鋼、鈷鉻合金、鎳基合金和鋁合金等。金屬基材的材質(zhì)及厚度也決定了打印成品的品質(zhì)及精度。增大基板厚度和提高基板溫度可顯著抑制造型物翹曲、提高造型物尺寸精度。

    工藝參數(shù)對(duì)能量密度輸入的影響

    每個(gè)最終的零件都是由一層層熔融而成，每熔融一層，平臺(tái)下降，新的粉末鋪滿此層重復(fù)上述過程。其真正的成型原理是激光將一定能量密度的能量輸入粉末層，使得所掃描的區(qū)域內(nèi)粉末達(dá)到熔融狀態(tài)，粉末接收到的能量密度與激光所輸入和燒結(jié)過程中所控制的參數(shù)有關(guān)，比如掃描速度，掃描間距，掃描功率，激光的能量在金屬粉末表面形成熔池，熔池影響周圍粉末成型效果。

    激光會(huì)按照一定的規(guī)律和方向掃描到需要熔融的成型區(qū)域，根據(jù)不同材料合理地歸化掃描路徑。將掃描區(qū)域分成條帶狀、棋盤狀等，可以有效的釋放零件內(nèi)部應(yīng)力，規(guī)劃每層掃描向量可以降低熔融過程中所產(chǎn)生的應(yīng)力值大小。

    那么在選擇性熔融這一過程中，我們可以通過下面幾個(gè)方面來提升最終產(chǎn)品性能。下面是同一種材料在不同掃描間距下的放大圖，我們可以看到隨著掃描間距擴(kuò)大到一定的范圍，會(huì)出現(xiàn)非常明顯的內(nèi)部缺陷。

    雖然掃描的間距大可以顯著提升成型效率，但熔池范圍有限，如果間距過大，會(huì)使得熔覆寬度的搭接率太小，嚴(yán)重的話會(huì)產(chǎn)生圖3這種效果，導(dǎo)致成形件產(chǎn)生內(nèi)部缺陷。而線間距不足則會(huì)導(dǎo)致局部熱量堆積，加劇熱變形幅度。