使用金属和激光进行 3D 打印 - 工业应用中的快速成型技术
什么是使用金属和激光的 3D 打印？
金属和激光三维打印是快速成型制造领域最重要的技术之一。该工艺为复杂部件的工业生产提供了新的可能性。特别是在大型结构、维修或混合生产方面，与传统制造工艺相比，快速成型技术具有决定性的优势。
该领域的一项关键技术是激光熔覆，在国际上也被称为激光熔覆、定向能沉积（DED）或激光金属沉积（LMD）。在这一过程中，金属填充材料（金属丝或金属粉末）被引入激光产生的熔池中，并在凝固后形成新的材料层。
在定向能沉积领域，材料的进料形式也有区别。这被称为
- 定向能线材 (DED-W) - 基于线材的增材制造
- 定向能粉末 (DED-P) - 基于粉末的添加制造
与基于粉末床的快速成型工艺相比，使用激光进行金属三维打印尤其适用于大型部件、高成型率以及涉及快速成型制造和机械加工的混合工艺。
激光金属三维打印是如何工作的？
在使用激光进行添加制造时，附加材料（通常是金属丝或粉末）会被持续引入激光熔池。聚焦的激光束在局部熔化材料，使添加材料与基础材料发生冶金结合。
通过反复涂抹材料，逐步形成三维结构。
这种工艺在生产金属部件时具有高度的灵活性，可用于以下应用领域
- 原型生产
- 维修和再制造
- 复杂金属结构的生产
- 与数控加工混合生产（混合制造）
有关该工艺的更多信息，请访问我们的激光金属沉积页面。
视频：探索使用金属和激光进行 3D 打印
为什么线基激光金属沉积尤其适用于 3D 打印？
在线材增材制造中，金属线材被持续送入激光熔池。这种工艺的特点是材料利用率特别高，因为金属丝完全融入工艺中。
使用金属丝的快速成型工艺几乎可以实现 100% 的材料利用率。最重要的优势包括
- 高成型率
- 材料利用率高
- 材料处理简单
- 材料损耗低
- 稳定的层形成
因此，线基激光金属沉积尤其适用于大型金属结构的生产或高材料沉积的应用。
同轴送丝机如何确保增材制造工艺的稳定性？
精确且可重复的材料进给对于稳定的快速成型制造工艺至关重要。
通过CoaxPrinter ，Precitec 为基于线材的激光沉积焊接提供了一种加工头，在这种加工头中，线材与激光束同轴进给。这样，无论加工过程的运动方向如何，焊丝都能均匀地送入焊接熔池。
同轴送丝可实现稳定的层形成和均匀的材料沉积，即使是复杂的轨迹也不例外。因此，可以生产出高质量的部件结构和几乎无孔隙的层，并具有很高的工艺稳定性。
激光三维打印应用于哪些行业？
如今，激光快速成型技术已广泛应用于各行各业。该技术具有很大的优势，尤其是在需要复杂的金属部件或需要对现有部件进行功能增强时。
典型的应用领域包括
- 航空航天
- 能源和涡轮机技术
- 汽车工业
- 机械工程
另一个重要应用领域是对现有部件进行功能扩展，即在基体上专门建造附加结构。
因此，利用激光进行增材制造可实现新的设计自由，减少材料消耗，并为混合生产和维修工艺提供新的可能性。
