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復(fù)合材料是近代工程材料中頗受注目旳一項科技產(chǎn)品，由于同時具有質(zhì)量輕、強度高、抗腐蝕、耐天候、低導(dǎo)熱性等諸多項特性，并且可以針對產(chǎn)量與用途的不同，利用不同的加工方式生產(chǎn)，設(shè)計自由度高，目前已廣泛應(yīng)用于航天、船艇、車輛、建筑、電子、電機、運動休閑、工程設(shè)施等方面，已逐步取代了傳統(tǒng)的材料，而成為重要的結(jié)構(gòu)材料。

1、有序化3D復(fù)合材料激光選區(qū)熔化技術(shù)原理

有序化3D復(fù)合材料激光選區(qū)熔化(SLM)技術(shù)是利用高能量激光束的熔化二維截面上的金屬合金粉末，由下而上逐層打印實體零件的一種增材制造方法。激光選區(qū)熔化利用CAD三維軟件設(shè)計三維模型，并導(dǎo)出為切片軟件能夠識別的STL文件格式，對三維模型進行切片操作并添加支撐和分層處理，得到三維模型的截面輪廓數(shù)據(jù)，利用路徑規(guī)劃軟件對輪廓數(shù)據(jù)進行掃描路徑處理，將路徑規(guī)劃后的數(shù)據(jù)導(dǎo)入激光選區(qū)熔化設(shè)備中，工控機按照每層輪廓的掃描路徑，控制激光束選區(qū)逐層熔化金屬粉末材料，每層粉末可以通過漏斗控制不同的粉末材料，最終逐層堆疊成致密的三維金屬零件實體。

2、工業(yè)級有序化3D復(fù)合材料成形設(shè)備DiMetal-100

最近，在多材料研究領(lǐng)域，廣州雷佳增材科技有限公司開發(fā)出一款工業(yè)級多材料金屬3D打印設(shè)備DiMetal-100，該設(shè)備采用激光選區(qū)熔化技術(shù)，可以實現(xiàn)異種粉末的有序化排布，即實現(xiàn)粉末A在粉層B上的有序排布。

有序化鋪粉裝置可實現(xiàn)粉末A的有序化排布，即除了傳統(tǒng)刮粉板鋪設(shè)粉末層外，另增加有序化鋪粉裝置可實現(xiàn)粉末A在粉層B上的有序化排布，從而實現(xiàn)有序化復(fù)合材料的成形，實現(xiàn)任意梯度材料的激光成形。工業(yè)級多材料金屬3D打印設(shè)備DiMetal-100在復(fù)合材料方面有創(chuàng)新的引用，可用于有序化復(fù)合材料的激光成形，實現(xiàn)梯度材料中不同材料的定量分布，同時在切削刀具的成形也有廣泛應(yīng)用，例如砂輪的成形。

目前公司已初步開發(fā)出有序化鋪粉裝置，并驗證其功能的可行性，目前正在完善該設(shè)備的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)開發(fā)。

表1 設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)