超声波3D打印振动平台基于超声波的声化和空化效应对金属凝固过程中所起的作用，振动参数对熔池金属的过冷度和孕育速率进行了研究。实验结果证实，在应用超声波之后，晶粒尺寸比仅仅采用激光熔覆时所得到的结果要明显的细化

超声波3D打印振动平台，它是一种独特的、基于固态成型的增材制造技术，与传统基于熔融或光固化的3D打印有本质区别。

核心概念：

超声波3D打印，通常称为超声波增材制造或超声波固结。其核心原理是利用高频超声波振动产生的机械能和摩擦热能，在固态下直接实现金属或热塑性塑料箔材的层间冶金结合或分子间扩散连接，无需全部熔化材料。

工艺原理与过程

整个过程可以概括为以下几个关键步骤：

送材：

将原材料（通常是成卷的金属箔带，如铝、钛、铜，或塑料薄膜）通过送料机构输送到打印平台（即“砧板"）上。

超声振动与压实：

核心部件是一个带有超声波焊头的振子。

焊头以一定的压力压在材料上，同时超声波发生器驱动焊头沿打印路径进行高频（通常20KHz - 40KHz）、低振幅的振动。

这种振动会在材料界面和内部产生摩擦，破坏表面氧化物，使材料发生塑性变形，并产生局部微热。

固态扩散结合：

在压力、振动和微热的共同作用下，两层材料之间的原子/分子相互扩散，在固态下形成冶金结合（金属）或分子链纠缠（塑料）。这是一个扩散焊的过程。

轮廓切割：

在每一层结合完成后，安装在同一打印头上的CNC铣刀会立即出动，按照当前层的轮廓进行精确切削，去除边界多余的材料，从而获得精确的零件形状。

“打印与切削同步" 是此工艺实现高精度和复杂内腔结构的关键。

层层叠加：

重复送料、超声固结、轮廓切割的过程，逐层堆积，最终形成一个致密的净形或近净形三维实体零件。

超声波3D打印振动平台产品参数