铝合金（AlSi10Mg）3D打印注意事项
铝合金3D打印原理
首先通过切片软件对三维模型进行切片分层，把模型按一定的厚度切割成二维截面图形，并规划扫描路径转化成激光扫描信息。打印前，刮板将送粉升降器中铝合金粉末均匀平铺到激光加工区，随后打印机根据激光扫描信息控制扫描振镜偏转，有选择性的将激光束照射到加工区，通过完全激光烧结熔化铝合金粉末，得到当前二维截面的二维实体，然后成型区下降一个层厚，重复上述过程，逐层堆积得到产品原型。
铝合金3D打印的材料属性
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牌号：AlSi10Mg |
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化学成分（%） |
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Si |
Mg |
Mn |
Cu |
Fe |
Ni |
Zn |
Sn |
Al |
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9.2 |
0.48 |
0.21 |
0.26 |
0.84 |
0.17 |
0.25 |
0.11 |
其余 |
可以看出3D打印用铝合金的镁含量为0.48，所以打印过程、加工过程、表面处理都容易氧化。打印完成后，一般都需要热处理，目的是强化合金，稳定组织和零件尺寸，消除应力。
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铝合金（AlSi10Mg）机械性能 |
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抗拉强度 |
460 ± 20 MPa（热处理前） |
345 ± 10 MPa（热处理后） |
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屈服强度 |
270 ± 10 MPa（热处理前） |
230 ± 15 MPa（热处理后） |
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断裂伸长率 |
(9 ± 2) %（热处理前） |
(12 ± 2 %)（热处理后） |
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弹性模量 |
75 ± 10 GPa |
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硬度 |
约119-5 HBW |
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疲劳强度 |
97±7MPa |
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铝合金（AlSi10Mg）热性能 |
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导热系数 |
约103±5W/m℃（热处理前） |
约173±10W/m℃（热处理后） |
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比热容 |
920±50 J/kg℃（热处理前） |
890±50 J/kg℃（热处理后） |
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铝合金（AlSi10Mg）密度 |
2.68g/cm3 |
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铝合金3D打印的参数
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成型尺寸 |
325*325*400mm |
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激光器 |
光纤激光器2*400瓦 |
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打印速度 |
45立方厘米/小时 |
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光斑直径 |
0.1mm |
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打印层厚 |
0.02-0.1mm（可调） |
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保护气体 |
氮气/氩气 |
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能耗 |
14千瓦 |
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电源 |
AC380v |
铝合金3D打印后处理
线切割-热处理-去支撑-打磨抛光-喷砂
首先需要将零件从平台上用线切割切下来，热处理是很重要的一步，因为零件打印完成后，有残余应力，这会导致零件变形，所以热处理的目的是提高尺寸稳定性以及组织性能。然后去掉支撑结构，进行打磨。表面可以喷砂，去掉毛刺，提高表面质量。
铝合金3D打印件CNC加工
对于装配位置或者有精度要求的地方需要进行数控加工，特别是安装孔位，如果是过孔，一般可以满足精度要求，如果是螺纹孔或者定位孔，就需要cnc数控加工，因为3D打印的精度满足不了要求。前提是3D打印之前需要留加工余量。
铝合金3D打印表面处理
一般铝合金产品都需要表面处理，因为铝合金容易氧化变色，所以表面可以选择阳极氧化、喷涂、电镀、电泳等处理，形成一个保护层。需要注意AlSi10Mg如果选择本色氧化，很容易表面发黑，不能进行强酸清洗。
