3D打印的钨制品常见问题

相对于传统粉末冶金法来说，3D打印技术（增材制造）虽然有生产成本更低、生产周期更短、生产效率更高且能制造出更复杂的合金结构等优势，但是打印出来的钨制品仍很有可能存在以下几个问题：包括孔隙、残余应力、密度、翘曲、裂纹及表面光洁度等。

一、孔隙

3D打印出来的钨制品可能会存在孔隙，而这些微孔会降低产品的整体密度，进而导致裂纹和疲劳问题的出现。孔隙形成的原因有：一是3D打印过程本身就会产生小孔，特别是激光功率过低导致金属粉末熔融不完全时；二是球形钨粉带来的；三是激光搭接过于稀疏，导致出现小孔。

二、残余应力

当残余应力超过钨材料拉伸强度时，钨零件将会有缺陷产生，如裂纹。残余应力集中在零件和基板的连接处。在增材制造中，残余应力由冷热变化、膨胀收缩过程引起。

三、密度

钨零件的密度与孔隙量成反比，这也就说孔隙越多，密度越低，而零部件耐疲劳性能越差。密度下降的原因除了与打印技术有关外，还与钨粉的颗粒形状、粒度、粒度分布等基本性能有关 。一般来说，球形、小粒度和窄粒度分布，更有利于制造出高密度的钨制品。

四、裂纹

钨零件裂纹的产生除了与本身的孔隙多、密度小有关外，还受操作不当的影响。当热源功率过大时，冷却过程就很可能会产生应力，进而导致零部件出现裂纹。此外分层现象的出现，很有可能导致层间发生断裂。

五、表面光洁度

使用粉末床熔融方式生产的钨零件较接近客户所需要的形状，但是产品表面相对粗糙；使用直接能量沉积法生产的零件也接近客户所需要的形状，不过它必须进行CNC处理。注意：粉末床熔融和直接能量沉积法是3D打印技术常见两种常见的方式。

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