超声波辅助3D打印

一、超声振动加工原理

声晖超声波3D打印辅助设备超声加工的原理是：超声波发生器将交流电转换成超声频的正弦电振荡信号，换能器将电振荡信号转换成超声频机械振动，变幅杆将换能器的纵向振动放大后传递给工件，从而实现超声振动加工。

二、超声波3D打印概述

很多3D打印爱好者可能会对金属3D打印技术，比如选择性激光熔化（SLM）或者直接金属激光烧结（DMLS）等，至少有个基本的了解。但是有一种特殊的金属3D打印技术知道的身就不多了，那就是超声波增材制造（UAM）技术。2011年，来自美国俄亥俄州的3D打印公司Fabrisonic在这一领域处于前列地位，该技术主要通过超声波来实现金属箔层的融合。Fabrisonic公司控制的9项涵盖了UAM工艺的各个方面。

据天工社了解，UAM的出现实际上早于这家只有4年历史的公司，早在1999年Dawn White就发明了这项技术并申请了相应的证书。不过随后White经过多次转手，到如今Fabrisonic成了UAM技术的拥有者。这种固态3D打印技术可以实现具有密度的真正冶金结合，并可以用于多种金属材料，比如铝、铜、不锈钢、钛等等。

使用这种3D打印技术，Fabrisonic可以用一系列连续的金属箔带生成实体对象，从而制造出金属零部件。它的基本过程类似于3D打印方法，都是先通过CAD模型来构造一个详细的3D对象，然后通过一系列的机械操作将其打造出来。首先，操作人员需要将基板固定在机器的砧座上，然后将箔带拉到焊接角的下方，由后者向下施加压力，与此同时，一组超声波换能器将特殊的超声波震动也施加到这些金属箔片上。

在机械压力和超声波力的作用下，该箔片会跟构建板贴合在一起。该机器会重复这一过程，直到整个区域都被多层金属铂覆盖，之后再用CNC铣床用来除去过量箔和实现该层所希望的形状。这种超声波焊接、铣的过程会重复进行，先在每层一条条地排列箔带，然后再在垂直方向上一层层堆叠，直到完成完整的3D对象。每层之间箔带的排列必需错开以使接缝不止于重叠，这就消除了结构中的任何潜在弱点。

三、技术指标

产品名称

超声波3D打印设备

规格型号

SH-JG

输出频率（Hz）

20K（标配，可定制）

输出功率（W）

0~2000

输出振幅（μm）

0~30

输入电压（V）

220±10%

四、性能优点

超声波发生器相位可调。（定制）

明显提高加工精度。

显著提高加工系统稳定性。

提高表面质量。

声晖超声波3D打印辅助设备超声加工

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