金屬粉末行業(yè)聯(lián)合會發(fā)布增材制造標準
近，全球金屬粉末工業(yè)聯(lián)合會（MPIF）發(fā)布了《金屬添加制造粉末表征標準綱要》。該文件匯編了九種與金屬粉末原料有關(guān)的現(xiàn)有測試方法，以幫助設計者和制造商“澄清技術(shù)，幫助企業(yè)”。
擁有粉末冶金50多年
MPIF成立于1944年，是第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束時總部設在新澤西州普林斯頓的一個非營利組織。目前，協(xié)會由六個行業(yè)協(xié)會組成，包括金屬成型協(xié)會、耐火金屬協(xié)會和金屬添加劑制造協(xié)會。其成員包括HP、LPW、GE添加劑、Exone和桌面金屬。
總體來說，MPIF是為了滿足這些行業(yè)的利益，通過一系列的資源、活動和培訓來幫助員工了解情況。
它的粉末冶金基礎短期課程，包括添加劑制造模塊，被稱為“粉末冶金行業(yè)長的操作流程”，已經(jīng)活躍了50多年。
金屬合金粉末。
增材制造現(xiàn)在定義了用于創(chuàng)建新零件和產(chǎn)品的大型工業(yè)系統(tǒng)。更常見地稱為3D打印，此類別中的大多數(shù)系統(tǒng)的特征在于它們逐層構(gòu)建零件的方法。
各個系統(tǒng)之間存在顯著差異，目前存在10種類型的3D打印。但是，這些和更典型的工業(yè)流程之間的主要區(qū)別可以分為幾類：
1、速度定義了從設計到完成可以制造給定部件的速度。
2、成本是創(chuàng)建單個零件所需的平均資金數(shù)額。
3、質(zhì)量是衡量零件和程度的現(xiàn)實標準。
4、靈活性定義了在制造過程中可以輕松定制或修改設計。
材料加成制造有著廣闊的發(fā)展前景，但也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。目前困難的問題是材料的物理化學性質(zhì)制約了其實現(xiàn)技術(shù)。例如，在成型材料中，目前主要是有機高分子材料和金屬材料。金屬材料的直接成形是近十年來的研究熱點。它逐漸在工業(yè)上得到應用。
微鑄造和鍛造生產(chǎn)的部件、技術(shù)指標和性能比傳統(tǒng)鑄件更穩(wěn)定。同時，該工藝以金屬絲為原料，材料利用率達到80%以上。金屬絲材料的價格約為目前常用的激光粉末滅火劑的1/10。由于該工藝可以同時控制零件的形狀和組織性能，大大縮短了生產(chǎn)周期：制造了重量為2噸的大型金屬鑄件，過去需要3個多月，只需10天左右。
借助鑄造、鍛造、銑削一體化的三維打印技術(shù)，實現(xiàn)等軸細晶、高強度、高均勻性、致密性和復雜形狀的三維打印，是世界上個實現(xiàn)三維打印的金屬鍛造。該技術(shù)可應用于航空航天、、汽車等領域。
你可能不知道的十大3D打印大型物件-3d打印資訊
3D打印，也被稱為附加制造，使定制生產(chǎn)的小和大對象更加個性化。
3D打印可能是小型定制機械零件有用的快速制造。然而，這種技術(shù)也可以產(chǎn)生非常大的結(jié)構(gòu)和物體。
當然，除了材料的特點外，在不同材料添加制造設備的細節(jié)上也有許多不同之處。建模和仿真的挑戰(zhàn)是捕捉特定制造商的獨特性。從質(zhì)量和認證的角度來看，仿真軟件需要與不同的設備協(xié)作，根據(jù)物理可量化的機器參數(shù)建立數(shù)據(jù)文件。其他因素，包括粉末后處理變體，也需要考慮性能的添加劑制造結(jié)果。
這帶來了模擬的復雜性。相對來說，實現(xiàn)材料添加制造建模所需的幾何形狀比較簡單，難點在于實現(xiàn)非常嚴格的性能標準，包括強度和疲勞性能，尤其是在航空航天領域。
3D印刷的新技術(shù)"智能微鑄造"，由華虹科技大學數(shù)字設備和技術(shù)的"張海鷗"教授，成功地生產(chǎn)了批具有鍛造性能的高端金屬零件的3D打印。長期以來，這一技術(shù)改變了西方主導的“鑄、鍛、磨分離”的傳統(tǒng)制造歷史。
據(jù)了解，雖然3D打印已成為一種前沿制造技術(shù)，但目前全球3D印刷行業(yè)正處于“模型制造”和“呈現(xiàn)”階段。張海鷗團隊經(jīng)過十多年的攻關(guān)，自主研發(fā)了微型鑄鍛同步復合設備，并創(chuàng)造性地將金屬鑄鍛技術(shù)融為一體。實現(xiàn)了世界的顛覆性的鑄鍛創(chuàng)新，極大地提高了零件的強度和韌性，提高了零件的疲勞壽命和可靠性。
目前，采用“智能微鑄造”印刷的高性能金屬鍛件長度已達2.2米，約260公斤?，F(xiàn)有設備印刷了飛機用鈦合金、船用潛水器、核電用鋼等八種金屬材料。
SLM優(yōu)勢＆技術(shù)限制
SLM主要優(yōu)點：
SLM成形的金屬零件密度高，可達到90%以上。
拉伸強度等力學性能指標優(yōu)于鑄件，甚至可以達到鍛造水平。顯微維氏硬度高于鍛件。
在印刷過程中完全熔化，尺寸精度高；
與傳統(tǒng)減材制造相比，可節(jié)約大量材料。
SLM技術(shù)限制：
成形速度低。為了提高加工精度，需要較薄的層厚。用于加工小體積部件的時間也長，因此難以應用于大規(guī)模制造；
傳統(tǒng)工業(yè)的測量數(shù)據(jù)存在誤差，但現(xiàn)在可以通過三維掃描得到三維數(shù)字模型，對現(xiàn)有的硬件產(chǎn)品三維數(shù)字模型進行修改和設計，得到新的產(chǎn)品數(shù)字模型，進而得到修改后的硬件模型。產(chǎn)品經(jīng)三維打印，精度提高。豪華汽車制造商布加迪通過激光熔制金屬粉末床三維打印技術(shù)，成功制造出世界上8活塞整體式制動鉗。2019年初的性能測試進一步揭示了這一創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)化前景。3D打印運動鉗中的鈦將用于量產(chǎn)汽車。開發(fā)了3D打印功能部件-制動鉗、擾流板支架、電機支架和前軸差速器。令人興奮的是，布加迪采用選擇性激光熔化SLM金屬3D打印技術(shù)批量生產(chǎn)電機支架，這些支架已經(jīng)安裝在新的奇龍系列汽車上。
完成打印后期處理:
3D打印機完成工作后，取出物體，做后期處理。比如，在打印一些懸空結(jié)構(gòu)的時候，需要有個支撐結(jié)構(gòu)頂起來，然后才可以打印懸空上面的部分。所以，對于這部分多余的支撐需要去掉，做后期處理。其次，有時候3D打印出來的物品表面會比較粗糙（例如SLS金屬打印的），需要拋光。拋光的辦法有物理拋光和化學拋光。通常使用的是砂紙打磨（Sanding）、珠光處理（Bead Blasting）和蒸汽平滑（Vapor Smoothing）這三種技術(shù)。
3d打印中5種金屬3D打印技術(shù)原理，隨著科技發(fā)展及推廣應用的需求，利用快速成型直接制造金屬功能零件成為了快速成型主要的發(fā)展方向。目前可用于直接制造金屬功能零件的主要金屬3D打印工藝有：包括選擇性激光燒結(jié)技術(shù)、直接金屬粉末激光燒結(jié)、選擇性激光熔化技術(shù)、激光近凈成形技術(shù)和電子束選擇性熔化技術(shù)等。

目前，金屬3D打印技術(shù)在大眾消費、工業(yè)、汽車、航空航天等領域的應用已經(jīng)開始，并具有不同的產(chǎn)業(yè)基礎。在歐洲和美國，金屬3d打印的流行率高于中國。2012年，世界3D打印行業(yè)產(chǎn)值12億-13億元，中國約10億元。美國和德國的3D打印產(chǎn)值約占行業(yè)總收入的80%。傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)的經(jīng)營模式是生產(chǎn)設備和銷售設備。無論市場用戶的需求如何，設備都是在上市前生產(chǎn)的。目前，3D打印應正在慢慢取代傳統(tǒng)制造業(yè)。在未來，我們可以在家里打印任何我們想要的東西，不需要工廠、車間、工人或外出。“自行車和飛機可以用3D打印機打印”，“3D打印將使工廠告別車床、鉆頭、沖壓機、模具制造機等。傳統(tǒng)的工具被更復雜的計算機軟件所支配…這是很多人的觀點，也經(jīng)常被一些媒體引用。根據(jù)3D打印技術(shù)的原理，3D打印實際上可以打印出設計之外的任何東西。