目前,激光3D 打印工艺已经在很多领域得到了有效的推广与应用,作为一种新型的技术,该工艺可以被应用于承受大荷载实体金属零件的快速成型、复杂形状与大体积制造缺陷的修复、误加工损伤的修复等多个领域。在激光3D 打印工艺的应用中,原材料粉末的存在为快速成型提供了物质条件。激光成形的过程中,3D打印设备是核心设备。通过该设备,合金粉末能够被激光加以快速熔化、凝固,随后随着材料的累加成型。制粉工艺与粉末特征是影响激光3D 打印制件性能的重要因素。近年来,我国的激光3D 打印技术已经取得了一定的发展成果,但是其发展水平还远远落后于发达国家,尤其是在粉末原料的生产、新材料的开发方面,其技术水平相对落后、产业化不足、粉末原料制备技术落后都是制约我国激光3D 打印技术发展与应用的重要因素。现阶段,我国国内激光3D 打印技术中所使用的钛合金金属粉末原料多依赖于进口,严重阻碍了技术的快速发展。
钛合金材料在航空航天领域的应用相对较多,比如各类飞机的制造、航天器的制造等。近年来,随着激光3D 打印工艺的快速发展,钛合金的需求量逐年增加。
激光3D 打印技术在大型复杂钛合金构件的成形方面有着较大的技术优势,尤其是随着我国航空航天事业的发展,用激光3D 打印工艺来进行高性能钛合金构件的成形更是具有良好的发展前景。比如,以TC4 钛合金为例,由于其本身具有强度高、耐高温、抗氧化的特性,在航空航天事业中的应用较为普遍。随着航空航天事业的快速发展,钛合金构件轻量化将是未来发展的主要方向,而传统的制造方法下,存在效率低下、成本较高的劣势,其复杂构件难以保障成形效果,而激光3D 打印工艺的应用恰好有效解决了这些问题。激光3D 打印工艺的应用中,工艺参数将直接影响钛合金成形的质量以及构件的性能,因此,必须进行工艺参数的科学设置,保障钛合金成形质量。
相关链接