什么是SLM？

選擇性激光熔化（SLM）是一種金屬增材制造技術(shù)。它也被稱為粉末床熔融或直接金屬激光燒結(jié)（DMLS）技術(shù)。它主要是通過高功率激光將金屬粉末熔合在一起，可用于快速原型制作和批量部件生產(chǎn)，可用的金屬合金范圍相當(dāng)廣泛，最終部件也具有與傳統(tǒng)制造工藝相同的性能。

工藝過程

SLM打印機(jī)有一個(gè)充滿金屬粉末的腔室，通過涂布刀片將該金屬粉末以非常薄的層鋪展在基材或構(gòu)建板上。

然后，高功率激光通過選擇性地熔化粉末材料來成型部件的2D切片。

接著，構(gòu)建板下降一層的高度，而涂布刀片在表面上精細(xì)地鋪展上又一層新粉末。

重復(fù)該過程，直到完成打印。

如下圖所示：

整個(gè)過程在機(jī)器內(nèi)的受控氣氛中進(jìn)行。零件構(gòu)建完成后，可以從機(jī)器中取出。從構(gòu)建板上移除加工部件，這通常需要使用線切割來完成。然后再移除支撐物。由于支撐材料與部件材料相同，這是一個(gè)困難且耗時(shí)的過程。

燒結(jié)部件的表面光潔度很粗糙，所以需要進(jìn)行一些后處理例如打磨、噴砂，但機(jī)器零件通常也能達(dá)到精細(xì)公差并完成精細(xì)特征，無論是表面還是孔隙。

SLM的優(yōu)缺點(diǎn)

SLM是傳統(tǒng)制造方法的絕佳替代品，但SLM也有它的優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)

◆ 可用多種金屬材料；

◆ 能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜的形狀或內(nèi)部特征（通過傳統(tǒng)制造實(shí)現(xiàn)的話，這將是難以置信的困難與昂貴）；

◆ 由于不需要加工，縮短了交貨時(shí)間；

◆ 零件合并，允許同時(shí)生產(chǎn)多個(gè)零件。

缺點(diǎn)

◆ 價(jià)格昂貴，尤其是那些沒有針對過程進(jìn)行優(yōu)化或設(shè)計(jì)的零件；

◆ 需要專業(yè)的設(shè)計(jì)，和制造技能及知識；

◆ 目前僅限于相對有限的零件制造；

◆ 粗糙的表面處理；

◆ 需要大量的后處理。

應(yīng)用趨勢

盡管SLM3D打印具有潛力，但它僅在少數(shù)幾個(gè)行業(yè)中得到應(yīng)用。這主要是由于設(shè)備和零件的高成本以及后處理耗時(shí)費(fèi)力。截至目前，最有用的行業(yè)包括：

◆ 醫(yī)學(xué)：針對患者特異性植入物和其他高價(jià)值醫(yī)療器械組件；

◆ 汽車：高速原型設(shè)計(jì)和定制部件，或低體積、高價(jià)值的應(yīng)用；

◆ 航空航天：導(dǎo)管和其他部件；

◆ 模具：生產(chǎn)工具刀片中的共形冷卻通道。

SLM是一項(xiàng)令人興奮的技術(shù)，具有很多潛在的應(yīng)用。隨著用例的增長，技術(shù)的成熟，工藝和材料變得越來越便宜，將來的應(yīng)用將越來越普遍。

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