基于薄片叠层连接的金属零件三维成型技术探索研究

为了制备具有复杂内腔的零件,近年来出现了通过不同焊接方法进行薄片叠层连接的技术工艺,如:热扩散焊接、电阻焊等.该工艺主要是通过线切割等机加工工艺获得金属薄片,再通过电阻焊或真空热扩散焊接等不同的焊接工艺焊接在一起.研究中,利用激光加工0.1 mm厚度的不锈钢片,从而获得单层二维图形结构,然后通过激光扫描焊接和热扩散焊接的方式来焊接经过叠加和固定的薄层,进而直接制造金属零件.通过研究激光加工与真空热扩散焊接两种工艺对薄片叠层后零件的外型轮廓以及片层间距的影响,探索薄片叠层连接技术对于复杂内腔零件制造的可行性.实验结果表明,进行薄片叠层时,真空热扩散焊接比激光焊接的零件成型效果更好,片层间间隙基本消失,贴合更加紧密,内腔层片状现象基本消失.因此真空热扩散焊接更适合于薄片叠层制造具有复杂内腔和精度要求较高的零件.