LENS技术成链接3D打印与传统制造的桥梁

今天为你带给的是LENS（激光将近净成型）技术。自这种技术问世以来，因为其需要构建梯度材料、简单曲面修缮等功能而颇受工业界的宠幸。

凭借这些优势，LENS技术在大型器件的修缮上正在大大地发挥作用，当仁不让的沦为了链接传统生产与3D打印机的桥梁。LENS技术原理将近净成形技术是指零件成形后，仅有须要少量加工或仍然加工，就可用于机械构件的成形技术。激光将近净成型（LaserEngineeredNetShaping,LENS）通过激光在沉积区域产生熔池并持续熔融粉末或丝状材料而逐级沉积分解三维物件。

LENS技术由美国桑迪亚国家实验室（SandiaNationalLaboratory）于上世纪90年代研制，随后美国Optomec公司将LENS技术展开商业研发和推展。因为LENS技术是由许多大学和机构是分别独立展开研究的，因此这一技术的名称多样。LENS技术也叫激光熔融沉积（LaserMetalDeposition,LMD），美国密歇根大学称作必要金属沉积(DirectMetalDeposition,DMD），英国伯明翰大学称作必要激光成型(DirectedLaserFabrication,DLF)，中国西北工业大学朱卫东教授称之为其为激光较慢成形(LaserRapidForming,LRF)。美国材料与试验协会（ASTM）标准中将该技术统一规范为金属必要沉积生产（DirectedEnergyDepositioin,DED）技术的一部分。

图为LENS技术正在修缮物体表面。LENS技术正在修缮物体表面在LENS技术过程中，计算机首先将三维CAD模型按照一定的厚度切片分层，每一层的二维平面数据并转化成为打印机设备数控台的运动轨迹。高能量激光束不会在底板上分解熔池，同时将金属粉末实时送到熔池中并较慢熔融凝结，使之由点到线、由线到面的顺序凝结，从而已完成一个层横截面的打印机工作。

这样层层变换，生产出近净形的零部件实体。LENS技术主要用作打印机较为成熟期的商业化金属合金粉末材料，还包括不锈钢、钛合金、镍基合金等。LENS打印机过程LENS优势和技术容许LENS技术可以构建金属零件的无模生产，节约成本，延长生产周期。

同时该技术解决问题了简单曲面零部件在传统生产工艺中不存在的工件加工艰难、材料除去量大、刀具磨损相当严重等一系列问题。LENS技术是需要后处理的金属必要成形方法，成形获得的零件的组织颗粒,力学性能很高,并可实现非均质和梯度材料零件的生产。

LENS技术也遇上了一些瓶颈，还包括粉末材料利用率较低，成形过程中热应力大,成形件更容易裂开,成形件的精度较低，可能会影响零件的质量和力学性能。由于受到激光光斑大小和工作台运动精度等因素的容许，所必要生产的功能件的尺寸精度和表面粗糙度较好，往往必须先前的机加工才能符合用于拒绝。

LENS应用于LENS技术主要应用于航空航天、汽车、船舶等领域，用作生产或修缮航空发动机和重型燃气轮机的叶轮叶片以及轻量化的汽车零部件等。LENS技术可以构建对磨损或损坏的叶片展开修缮和再行生产的过程，从而大大降低叶片的生产成本，提升生产效率。

利用LENS技术生产发动机叶片利用LENS技术对损坏的零件展开修缮德国O.R.Laser公司用于LENS技术在传感器表面生产出有一个软合金熔覆层，为石油和天然气行业的传感器元件获取可信确保，明显缩短传感器的寿命。该方法能使材料准确沉积、低热渗入，最后为传感器镀上一层不杂讯、无裂纹的涂层，如图所示。

本文来源：千亿体育官网登录入口-www.hammerheadiiibooks.com