电子束金属粉末重熔沉积成形工艺研究

快速原型技术正在向快速制造技术发展，特别是金属材料的快速成形将是今后技术发展的热点之一。电子束作为一种高能束流具有能量高、效率高、控制容易、扫描速度快、运行成本低等特点，其真空环境防止了材料的氧化和污染。本课题提出将电子束用于金属材料的快速成形，开发基于电子束重熔沉积的金属零件制造技术。.电子束扫描金属粉末层，根据零件截面形状选择性地熔化金属粉末，使之熔化并沉积在已成形工件上，达到分层制造三维实体金属零件的目的。该工艺的特点是电子束高速扫描，可在1秒内扫描3至5次，实现所谓投影式扫描，使加工区域几乎同时受热熔化，同时沉积，以减小热应力和缺陷的产生。另一特点是对重熔沉积区域和加工成形过程进行温度监测，并通过调整电子束的照射和强度以及基底和粉末温度，达到对成形温度的控制。.本课题的研究针对钛合金、不锈钢等高强度、高性能的金属零件快速成形，其成果可应用于人工假体植入物、航空航天零部件的制造。