SLM工藝3D打印的原理與優(yōu)勢有哪些

責任編輯：悟空打印坊發(fā)布時(shí)間：2019-08-24

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選區激光熔化( SLM)成形3D打印技術(shù)的工作原理與選區激光燒結( SLS)類(lèi)似。其主要的不同在于粉末的結合方式不同，不同于SLS通過(guò)低熔點(diǎn)金屬或黏結劑的熔化把高熔點(diǎn)的金屬粉末或非金屬粉末粘結在一起的液相燒結方式，SLM技術(shù)是將金屬粉末完全熔化，因此其要求的激光功率密度要明顯高于SLS。

SLM打印原理

   為了保證金屬粉末材料的快速熔化，SLM技術(shù)需要高功率密度激光器，光斑聚焦到幾十微米。SLM技術(shù)目前都選用光束模式優(yōu)良的光纖激光器，激光功率從50W到400W，功率密度達5X l06W/cm2以上。圖6-1為SLM技術(shù)成型過(guò)程獲得三維金屬零件效果圖。

    首先，通過(guò)專(zhuān)用的軟件對零件的CAD三維模型進(jìn)行切片分層，將模型離散成二維截面圖形，并規劃掃描路徑，得到各截面的激光掃描信息。在掃描前，先通過(guò)刮板將送粉升降器中的粉末均勻地平鋪到激光加工區，隨后計算機將根據之前所得到的激光掃描信息，通過(guò)掃描振鏡控制激光束選擇性地熔化金屬粉末，得到與當前二維切片圖形一樣的實(shí)體。然后成型區的升降器下降一個(gè)層厚，重復上述過(guò)程，逐層堆積成與模型相同的三維實(shí)體。

    SLM的優(yōu)勢具有以下幾個(gè)方面：
    (1)直接由三維設計模型驅動(dòng)制成終端金屬產(chǎn)品，省掉中間過(guò)渡環(huán)節，節約了開(kāi)模制模的時(shí)間；

    (2)激光聚焦后具有細小的光斑，容易獲得高功率密度，可加工出具有較高尺寸精度（達0. Imm）及良好表面粗糙度(Ra為30—50l.cm)的金屬零件；

    (3)成型零件具有冶金結合的組織特性，相對密度能達到近乎100%，力學(xué)性能可與鑄鍛件相比；

    (4) SLM適合成型各種復雜形狀的工件，如內部有復雜內腔結構、醫學(xué)領(lǐng)域具有個(gè)性化需求的零件，這些零件采用傳統方法無(wú)法制造出。

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