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基于金属3D打印技术成形嵌套零件工艺研究(四)

3.2 成形内部质量影响
        在零件分层成形过程中,空腔中用支撑材料成形,制件部分用金属熔滴沉积成形,本试验采用Sn63-Pb37 成形金属制件,其物性参数及成形参数分别见表3 和表4,分层切片厚度为1 mm.此制件是具有内部结构的制件,如图5(a)所示.成形后去除支撑材料,取出工件,工艺过程完成,成形零件如图5(b)所示.
表3 Sn-Pb合金熔滴物性参数
表4 沉积成形试验工艺参数
图5 沉积成形出的具有内部嵌套结构制件
 
        为了能看到成形零件的内部结构,将其剖开小口并放大,如图5(c)所示,在断面处的内部组织没有孔隙,如图5(d)所示.可见,利用双喷头成形制件内部质量好.

3.3 机械性能测试
        采用表4 的试验参数,对单道/ 多道沉积薄壁零件进行了平行于扫描路径和垂直于扫描路径方向的拉伸性能的测试.水平和垂直方向的试样分别从图6(a)和6(b)所示的薄壁件上用线切割切取,并用砂纸打磨试样表面.原来铸件线切割试件如图6(c)所示.
图6 拉伸试验试样

        拉伸试验在INSTRON1195 电子拉伸试验机上进行.在室温条件下,加载速率为1 mm/ s.表5为不同成形试件拉伸机械性能的比较,其中,试件1-4分别为沉积四层、三层、二层和一层制件.图7 为不同成形方式下试件拉伸机械性能比较示意图.由表5及图7 可以看出,成形的制件在平行于扫描路径方向上的最大载荷略大于同种工艺成形垂直方向的最大载荷,都大于原铸件。

表5 不同成形试件拉伸机械性能的比较
图7 不同成形方式试件拉伸机械性能比较示意图
未完待续;


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