3Ｄ打印技術(shù)相比于傳統(tǒng)制造技術(shù)具有全數(shù)字化柔性制造、控形控性的技術(shù)特點，需進一步研究掃描策略、工藝參數(shù)及后處理對3D打印零部件綜合性能的影響，以更好發(fā)揮3D打印技術(shù)在復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)用上的優(yōu)勢。尤其針對3D打印零部件的后處理，前文所述中的表面改性方法可以顯著改善板材、塊材和棒材等規(guī)則形狀零部件的力學(xué)性能，然而，當(dāng)處理薄壁結(jié)構(gòu)、復(fù)雜異形件和點陣結(jié)構(gòu)等不規(guī)則幾何形狀時，以上傳統(tǒng)的表面改性技術(shù)難以加工，限制了該領(lǐng)域中復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的發(fā)展仍然有限。

（1）近幾年，3Ｄ打印技術(shù)的研究日趨增多，但是對于金屬3D打印從原料粉末、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝過程和最終成形件的質(zhì)量檢測及驗收沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，尤其是原料粉末，同一公司的3D打印設(shè)備只能使用該公司的原料粉末。所以對于3D打印過程中使用的粉末材料、打印設(shè)備、成形件的檢驗驗收和最終后處理應(yīng)建立一系列標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范3D打印過程整個過程產(chǎn)品的研發(fā)與制備。

（2）金屬3D打印技術(shù)由于原料粉末和制備過程中工藝參數(shù)的選擇而存在內(nèi)部缺陷，針對內(nèi)部缺陷的減少甚至消除，熱等靜壓技術(shù)是有效也是最常用的一項工藝。任何技術(shù)都不是萬能的，我們可以結(jié)合熱處理對3D打印零件進行后天補足。同時，可以結(jié)合計算機模擬技術(shù)，對3D打印過程中熔池熔化過程及應(yīng)力分布情況進行模擬，提前預(yù)知成形過程中缺陷分布情況，及時對打印參數(shù)作出調(diào)整。

（3）制約金屬3Ｄ打印發(fā)展的三大瓶頸有表面粗糙度，內(nèi)部缺陷和應(yīng)力分布，其中表面粗糙度對零件的靜態(tài)力學(xué)性能影響最大，關(guān)系到零件的耐磨性、耐蝕性和疲勞強度等。不同的3D打印技術(shù)會得到具有不同表面粗糙度的零件，如激光3Ｄ打印技術(shù)與電子束3Ｄ打印技術(shù)，所以我們在設(shè)計零件時應(yīng)根據(jù)不同的表面質(zhì)量要求，采取不同的3D打印技術(shù)，并結(jié)合合適的后處理技術(shù)。前文所述的機加工、化學(xué)腐蝕和噴丸等雖可改善零件的機械性能，但在一定程度上損傷了零件本身，如對薄壁零件（≤５ｍｍ）進行機加工，則需要對表面加工2.５ｍｍ 的厚度才能完全去除零件表面的未熔化缺陷，這極大的降低了原本設(shè)計對零件的要求；化學(xué)腐蝕對輕量化的點陣結(jié)構(gòu)不適用，通過腐蝕表面缺陷，會弱化結(jié)點，降低零件性能。目前，針對3Ｄ打印金屬零件表面缺陷多的問題，還未找到一種有效的方法解決該問題。因此，針對上述問題，亟需尋找一種有效的表面改性方法并研究其對復(fù)雜異形零部件的影響。

本文系轉(zhuǎn)載，版權(quán)歸原作者所有；旨在傳遞信息，不代表3D打印資源庫的觀點和立場。如需轉(zhuǎn)載請聯(lián)系原作者，如有任何疑問，請聯(lián)系kefu@3dzyk.cn。

3Ｄ打印技術(shù)相比于傳統(tǒng)制造技術(shù)具有全數(shù)字化柔性制造、控形控性的技術(shù)特點，需進一步研究掃描策略、工藝參數(shù)及后處理對3D打印零部件綜合性能的影響，以更好發(fā)揮3D打印技術(shù)在復(fù)雜結(jié)構(gòu)應(yīng)用上的優(yōu)勢。尤其針對3D打印零部件的后處理，前文所述中的表面改性方法可以顯著改善板材、塊材和棒材等規(guī)則形狀零部件的力學(xué)性能，然而，當(dāng)處理薄壁結(jié)構(gòu)、復(fù)雜異形件和點陣結(jié)構(gòu)等不規(guī)則幾何形狀時，以上傳統(tǒng)的表面改性技術(shù)難以加工，限制了該領(lǐng)域中復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)的發(fā)展仍然有限。

（1）近幾年，3Ｄ打印技術(shù)的研究日趨增多，但是對于金屬3D打印從原料粉末、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝過程和最終成形件的質(zhì)量檢測及驗收沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，尤其是原料粉末，同一公司的3D打印設(shè)備只能使用該公司的原料粉末。所以對于3D打印過程中使用的粉末材料、打印設(shè)備、成形件的檢驗驗收和最終后處理應(yīng)建立一系列標(biāo)準(zhǔn)，用于規(guī)范3D打印過程整個過程產(chǎn)品的研發(fā)與制備。

（2）金屬3D打印技術(shù)由于原料粉末和制備過程中工藝參數(shù)的選擇而存在內(nèi)部缺陷，針對內(nèi)部缺陷的減少甚至消除，熱等靜壓技術(shù)是有效也是最常用的一項工藝。任何技術(shù)都不是萬能的，我們可以結(jié)合熱處理對3D打印零件進行后天補足。同時，可以結(jié)合計算機模擬技術(shù)，對3D打印過程中熔池熔化過程及應(yīng)力分布情況進行模擬，提前預(yù)知成形過程中缺陷分布情況，及時對打印參數(shù)作出調(diào)整。

（3）制約金屬3Ｄ打印發(fā)展的三大瓶頸有表面粗糙度，內(nèi)部缺陷和應(yīng)力分布，其中表面粗糙度對零件的靜態(tài)力學(xué)性能影響最大，關(guān)系到零件的耐磨性、耐蝕性和疲勞強度等。不同的3D打印技術(shù)會得到具有不同表面粗糙度的零件，如激光3Ｄ打印技術(shù)與電子束3Ｄ打印技術(shù)，所以我們在設(shè)計零件時應(yīng)根據(jù)不同的表面質(zhì)量要求，采取不同的3D打印技術(shù)，并結(jié)合合適的后處理技術(shù)。前文所述的機加工、化學(xué)腐蝕和噴丸等雖可改善零件的機械性能，但在一定程度上損傷了零件本身，如對薄壁零件（≤５ｍｍ）進行機加工，則需要對表面加工2.５ｍｍ 的厚度才能完全去除零件表面的未熔化缺陷，這極大的降低了原本設(shè)計對零件的要求；化學(xué)腐蝕對輕量化的點陣結(jié)構(gòu)不適用，通過腐蝕表面缺陷，會弱化結(jié)點，降低零件性能。目前，針對3Ｄ打印金屬零件表面缺陷多的問題，還未找到一種有效的方法解決該問題。因此，針對上述問題，亟需尋找一種有效的表面改性方法并研究其對復(fù)雜異形零部件的影響。

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