超聲波3D打?。撼曊駝虞o助加工方法的前景較好,能夠明顯提高加工穩(wěn)定性、擴大加工范圍,、提高工件表面的功能性,與其他加工方法相比有明顯優(yōu)勢,。
超聲波3D打印
超聲波3D打印概述
很多3D打印愛好者可能會對金屬3D打印技術,比如選擇性激光熔化(SLM)或者直接金屬激光燒結(jié)(DMLS)等,,至少有個基本的了解,。但是有一種特殊的金屬3D打印技術知道的身就不多了,,那就是超聲波增材制造(UAM)技術。2011年,,來自美國俄亥俄州的3D打印公司Fabrisonic在這一領域處于前列地位,,該技術主要通過超聲波來實現(xiàn)金屬箔層的融合。Fabrisonic公司控制的9項涵蓋了UAM工藝的各個方面,。
據(jù)天工社了解,,UAM的出現(xiàn)實際上早于這家只有4年歷史的公司,早在1999年Dawn White就發(fā)明了這項技術并申請了相應的證書,。不過隨后White經(jīng)過多次轉(zhuǎn)手,,到如今Fabrisonic成了UAM技術的擁有者。這種固態(tài)3D打印技術可以實現(xiàn)具有密度的真正冶金結(jié)合,,并可以用于多種金屬材料,,比如鋁、銅,、不銹鋼,、鈦等等。
使用這種3D打印技術,,F(xiàn)abrisonic可以用一系列連續(xù)的金屬箔帶生成實體對象,,從而制造出金屬零部件。它的基本過程類似于3D打印方法,,都是先通過CAD模型來構(gòu)造一個詳細的3D對象,,然后通過一系列的機械操作將其打造出來。首先,,操作人員需要將基板固定在機器的砧座上,,然后將箔帶拉到焊接角的下方,由后者向下施加壓力,,與此同時,,一組超聲波換能器將特殊的超聲波震動也施加到這些金屬箔片上。
在機械壓力和超聲波力的作用下,,該箔片會跟構(gòu)建板貼合在一起,。該機器會重復這一過程,直到整個區(qū)域都被多層金屬鉑覆蓋,,之后再用CNC銑床用來除去過量箔和實現(xiàn)該層所希望的形狀,。這種超聲波焊接、銑的過程會重復進行,,先在每層一條條地排列箔帶,,然后再在垂直方向上一層層堆疊,直到完成完整的3D對象,。每層之間箔帶的排列必需錯開以使接縫不止于重疊,,這就消除了結(jié)構(gòu)中的任何潛在弱點,。
超聲波3D打印原理
超聲波發(fā)生器將交流電轉(zhuǎn)換成超聲頻的正弦電振蕩信號,換能器將電振蕩信號轉(zhuǎn)換成超聲頻機械振動,,變幅桿將換能器的縱向振動放大后傳遞給工件,,從而實現(xiàn)超聲振動加工。