钛合金增材制造技术的分析和未来趋势

乔旭

（河北工程大学装备学院，河北 邯郸 056038）

增材制造技术从20世纪90年代开始出现，其发展的基础是高能量热熔覆技术和快速原型技术，与传统制造技术相比，不用经过各种刀具的切割和多种繁杂工序的加工，大大缩减了加工时间，同时对于结构复杂的零件，其加工过程和制造精度更高。

目前钛合金产品已经在多个领域得到应用，这些产品的结构较复杂、品种多、批量小且性能要求高，传统的生产制造技术无法满足这些产品要求，而增材制造技术能够满足钛合金产品制造技术和性能要求，因而得到广泛应用。

一、增材制造技术概述

增材制造技术主要是通过计算机中生成零件的三维CAD模型，根据模型的尺寸数据采用激光熔覆的方式将零件的材料通过喷墨的形式逐层堆积起来形成立体零件的技术。增材制造工艺简单，生产成本低，适用范围广，可根据计算机内零件三维图的不同随时改变制造零件的结构、品种等，对于产品结构复杂、材料活性高、要求纯度高的金属零件的制造特别适用。

增材制造技术使用的原材料主要有金属和非金属两大类，同时在原材料中还添加其他材料进行烧结、固化和热熔覆。按照添加材料的不同增材制造技术可以分为：快速原型制造技术和高性能金属构件直接制造技术。

与传统的切削加工相比，增材制造技术可以实现金属材料零件制作过程的一步完成，其制造的过程是根据零件的三维CAD图进行的，因此与实际要求零件的尺寸精度相接近，后续的加工余量小，材料的利用率和生产效率都大幅的提高了。……