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    基于金屬3D打印技術成形嵌套零件工藝研究(四)

    3.2 成形內部質量影響
            在零件分層成形過程中,空腔中用支撐材料成形,制件部分用金屬熔滴沉積成形,本試驗采用Sn63-Pb37 成形金屬制件,其物性參數及成形參數分別見表3 和表4,分層切片厚度為1 mm.此制件是具有內部結構的制件,如圖5(a)所示.成形后去除支撐材料,取出工件,工藝過程完成,成形零件如圖5(b)所示.
    表3 Sn-Pb合金熔滴物性參數
    表4 沉積成形試驗工藝參數
    圖5 沉積成形出的具有內部嵌套結構制件
     
            為了能看到成形零件的內部結構,將其剖開小口并放大,如圖5(c)所示,在斷面處的內部組織沒有孔隙,如圖5(d)所示.可見,利用雙噴頭成形制件內部質量好.

    3.3 機械性能測試
            采用表4 的試驗參數,對單道/ 多道沉積薄壁零件進行了平行于掃描路徑和垂直于掃描路徑方向的拉伸性能的測試.水平和垂直方向的試樣分別從圖6(a)和6(b)所示的薄壁件上用線切割切取,并用砂紙打磨試樣表面.原來鑄件線切割試件如圖6(c)所示.
    圖6 拉伸試驗試樣

            拉伸試驗在INSTRON1195 電子拉伸試驗機上進行.在室溫條件下,加載速率為1 mm/ s.表5為不同成形試件拉伸機械性能的比較,其中,試件1-4分別為沉積四層、三層、二層和一層制件.圖7 為不同成形方式下試件拉伸機械性能比較示意圖.由表5及圖7 可以看出,成形的制件在平行于掃描路徑方向上的最大載荷略大于同種工藝成形垂直方向的最大載荷,都大于原鑄件。

    表5 不同成形試件拉伸機械性能的比較
    圖7 不同成形方式試件拉伸機械性能比較示意圖
    未完待續;


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