陜西非凡士解讀SLM金屬3D打印技術(shù)以及應(yīng)用范圍

1995年,，德國(guó)Fraunhofer激光器研究所（Fraunhofer Institute for Laser Technology，ILT）最早提出了選擇性激光熔融技術(shù)（Selective Laser Melting,，SLM）,，用它能直接成型出接近完全致密度的金屬零件。SLM技術(shù)克服了SLS技術(shù)制造金屬零件工藝過程復(fù)雜的困擾,。用SLS技術(shù)制造金屬零件的方法主要有：

1）熔模鑄造法：首先采用SLS技術(shù)成型高聚物（聚碳酸酯PC,、聚苯乙烯PS等）原型零件，然后利用高聚物的熱降解性,，采用鑄造技術(shù)成型金屬零件,；

2）砂型鑄造法：首先利用覆膜砂成型零件型腔和砂芯（即直接制造砂型），然后澆鑄出金屬零件,；

3）選擇性激光間接燒結(jié)原型件法：高分子與金屬的混合粉末或高分子包覆金屬粉末經(jīng)SLS成型,，經(jīng)脫脂、高溫?zé)�結(jié),、浸漬等工藝成型金屬零件,；

4）選擇性激光直接燒結(jié)金屬原型件法：首先將低熔點(diǎn)金屬與高熔點(diǎn)金屬粉末混合，其中低熔點(diǎn)金屬粉末在成形過程中主要起粘結(jié)劑作用,，然后利用SLS技術(shù)成型金屬零件。最后對(duì)零件后處理,，包括浸漬低熔點(diǎn)金屬,、高溫?zé)�結(jié)、熱等靜壓（Hotisostatic Pressing,，HIP）,。

一、SLM工藝的原理

SLM是利用金屬粉末在激光束的熱作用下完全熔化,、經(jīng)冷卻凝固而成型的一種技術(shù),。SLM與SLS制件過程非常相似,，這里不再贅述。但是,，SLM工藝一般需要添加支撐結(jié)構(gòu),，其主要作用體現(xiàn)在：1）承接下一層未成型粉末層，防止激光掃描到過厚的金屬粉末層,，發(fā)生塌陷,；2）由于成型過程中粉末受熱熔化冷卻后，內(nèi)部存在收縮應(yīng)力,，導(dǎo)致零件發(fā)生翹曲等,，支撐結(jié)構(gòu)連接已成型部分與未成形部分，可有效抑制這種收縮,，能使成型件保持應(yīng)力平衡,。

二、SLM工藝的優(yōu)勢(shì),、劣勢(shì)

1）SLM工藝加工標(biāo)準(zhǔn)金屬的致密度超過99%,，良好的力學(xué)性能與傳統(tǒng)工藝相當(dāng)。

2）可加工材料種類持續(xù)增加,，所加工零件可后期焊接,。

3）價(jià)格昂貴，速度偏低,。

4）精度和表面質(zhì)量有限,，可通過后期加工提高。

三,、SLM工藝應(yīng)用范圍

1）加工標(biāo)準(zhǔn)金屬的外觀,、裝配、功能原型,。

2）支撐零件,，如夾具、固定裝置等,。

3）小批量零件生產(chǎn),。

4）注射模具。