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标题: 5、SLM 选择性激光熔融成型3D打印技术详细介绍 [打印本页]

作者: 苗苗 时间: 2016-11-14 15:33
标题: 5、SLM 选择性激光熔融成型3D打印技术详细介绍
SLM 选择性激光熔融成型技术概述：

1995年，德国Fraunhofer激光器研究所（Fraunhofer Institute for Laser Technology，ILT）最早提出了选择性激光熔融技术（Selective Laser Melting，SLM），用它能直接成型出接近完全致密度的金属零件。SLM技术克服了SLS技术制造金属零件工艺过程复杂的困扰。

SLM是利用金属粉末在激光束的热作用下完全熔化、经冷却凝固而成型的一种技术。SLM与SLS制件过程非常相似，这里不再赘述。但是，SLM工艺一般需要添加支撑结构，其主要作用体现在： ①承接下一层未成型粉末层，防止激光扫描到过厚的金属粉末层，发生塌陷；②由于成型过程中粉末受热熔化冷却后，内部存在收缩应力，导致零件发生翘曲等，支撑结构连接已成型部分与未成形部分，可有效抑制这种收缩，能使成型件保持应力平衡。

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目录

SLM 选择性激光熔融成型技术原理
SLM 选择性激光熔融成型技术特点
SLM选择性激光熔融成型优缺点
SLM选择性激光熔融成型材料
SLM选择性激光熔融成型知名3D打印机品牌
SLM选择性激光熔融成型技术应用及经典案例分享

作者: 苗苗 时间: 2016-11-14 15:48
SLM 选择性激光熔融成型技术原理：

SLM技术的基本原理是：先在计算机上利用pro/e、UG、CATIA等三维造型软件设计出零件的三维实体模型，然后通过切片软件对该三维模型进行切片分层，得到各截面的轮廓数据，由轮廓数据生成填充扫描路径，设备将按照这些填充扫描线，控制激光束选区熔化各层的金属粉末材料，逐步堆叠成三维金属零件。

激光束开始扫描前，铺粉装置先把金属粉末平推到成型缸的基板上，激光束再按当前层的填充轮廓线选区熔化基板上的粉末，加工出当前层，然后成型缸下降一个层厚的距离，粉料缸上升一定厚度的距离，铺粉装置再在已加工好的当前层上铺好金属粉末。设备调入下一层轮廓的数据进行加工，如此层层加工，直到整个零件加工完毕。整个加工过程在通有惰性气体保护的加工室中进行，以避免金属在高温下与其他气体发生反应。（如下图）
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作者: 苗苗 时间: 2016-11-14 16:15
SLM 选择性激光熔融成型技术特点：

关键技术特点体现在如下几个方面：
·直接制成终端金属产品，省掉中间过渡环节；
·可得到冶金结合的金属实体，密度接近100%；
·SLM制造的工件有高的拉伸强度；较低的粗糙度（Rz30-50mm）,高的尺寸精度（<0.1 mm）
·适合各种复杂形状的工件，尤其适合内部有复杂异型结构（如空腔）、用传统方法无法制造的复杂工件；
·适合单件和小批量模具和工件快速成型。

作者: 苗苗 时间: 2016-11-14 17:31
SLM选择性激光熔融成型优缺点：

优点：

SLM工艺加工标准金属的致密度超过99%，良好的力学性能与传统工艺相当。

可加工材料种类持续增加，所加工零件可后期焊接。

缺点：

价格昂贵，速度偏低。

精度和表面质量有限，可通过后期加工提高。

作者: 苗苗 时间: 2016-11-14 18:17
SLM选择性激光熔融成型材料：

目前，应用于3D打印的金属粉末材料主要有钛合金、钴铬合金、不锈钢和铝合金材料等，此外还有用于打印首饰用的金、银等贵金属粉末材料。钛是一种重要的结构金属，钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于制作飞机发动机压气机部件，以及火箭、导弹和飞机的各种结构件。

钴铬合金是一种以钴和铬为主要成分的高温合金，它的抗腐蚀性能和机械性能都非常优异，用其制作的零部件强度高、耐高温。采用3D打印技术制造的钛合金和钴铬合金零部件，强度非常高，尺寸精确，能制作的最小尺寸可达1mm，而且其零部件机械性能优于锻造工艺。不锈钢以其耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质和酸、碱、盐等化学浸蚀性介质腐蚀而得到广泛应用。不锈钢粉末是金属3D打印经常使用的一类性价比较高的金属粉末材料。

作者: 苗苗 时间: 2016-11-19 16:04
SLM选择性激光熔融成型知名3D打印机品牌：

国外：
德国 Concept Laser 、Realizer、SLM Solutions 、EOS 等等。
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国内：
武汉滨湖机电技术产业有限公司、中瑞、易加、永年激光、北京隆源、西安铂力特、华曙、广东汉邦、等等。
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作者: 苗苗 时间: 2016-11-19 17:50
SLM选择性激光熔融成型技术应用及经典案例分享：

(1) 超轻航空航天部件的快速制造在满足各种性能要求的前提下，与传统方法制造的零件相比，用 SLM 方法制造的零件的重量可以减轻 90 %左右。

(2) 刀具的快速制造用SLM方法可以快速制造具有随形冷却流道的刀具和模具，使其冷却效果更好，从而减少冷却。

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