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金属3D打印机存在哪些风险和问题?

发表时间:2020-06-02 15:06:41
  一、内部缺陷较难避免
 
  金属3D打印机零件内部缺陷是怎样产生的呢?金属3D打印一般是靠激光或电子束逐层融化金属粉末的方式制造零件,由于3D打印的金属粉末很小,一般为15微米至100微米之间,当激光或电子束照射金属粉末,粉末融化甚至气化,形成气体流动,导致成形路径附近的粉末被冲走,可能造成临近粉末成形时会有微小的孔隙和缺陷。
 
  此外,打印整个过程中的热量分布比较难控制,因此制造出的零件内有可能存在未融化粉末。再加上,激光或电子束的能量波动,粉末大小的不一致,零件本身的结构突变等等,也会通过影响热量分布的变化,造成零件产生缺陷。
 
  为了避免融化过程中粉末被氧化,一般需要充入惰性气体,或者将成形舱抽真空,但惰性气体浓度和真空腔的真空度,不会是绝对的100%,难免会有一部分被氧化。
 
  二、对健康的风险
 
  操作3D打印机,或者进行后处理的工人,需要接触金属粉末,这些粉末都不到100微米,能很容易地进入肺部,或者进入粘膜,造成呼吸道或者神经方面损伤。所以,一定要采取穿防护服,带防毒面具等防护措施。
 
  此外,金属3D打印一般都需要惰性保护气体,比如氩气或氮气,防止加工过程中粉末氧化。这些惰性气体泄漏可能会有窒息的危险。
 
  三、火灾风险
 
  在3D金属加工车间,会有一些钛、铝、镁等金属粉末悬浮在空气中,达到一定浓度后,如果遇到火源,会发生燃烧产生爆炸。粉末的粒度越小,越容易燃烧。因此金属粉末的存储、加工、后处理,都要避免火源和静电。
 
  四、网络安全风险
 
  3D打印需要近乎理想化的成形环境,哪怕对产品微小的改动,就会对产品造成严重甚至致命的影响,而这种缺陷在外形上,有时候被常规探伤手段很难发现。试想一下,大批量需要植入人体的医疗器械,或者航空用的叶片,因为黑客的刻意攻击,修改某一点数据,或者造成激光能量波动,都可能会影响零件质量,甚至造成难以挽回的损失。
此文关键字:金属3D打印机
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