SLM激光熔融工艺原理解答,优缺点分析!

SLM激光熔融工艺原理解答,优缺点分析!

2020-12-14 70

随着3D打印技术的不断成熟以及材料应用科学的不断突破,目前已经可以将3D打印出来的金属或塑料零件,直接应用到航天航空、汽车生产、医疗等行业中。越来越多的领域如珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车,教育、地理信息系统、土木工程等,都可以应用3D打印。


3D打印(增材制造)是快速成型技术的一种,以数学模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,采用激光等热源制造产品。其中SLM激光熔融(Selective laser melting)是金属粉末的快速成型技术,能直接成型出接近完全致密度的金属零件,不需要黏结剂,成型的精度和力学性能都比SLS要好,因此越来越广泛被应用于3D打印。

SLM原理

选择性激光熔化或SLM是金属增材制造或3D打印的一种。通常,术语SLM和直接金属激光烧结(DMLS)可互换使用。但是,这两种技术略有不同,SLM熔化纯金属,而DMLS熔化金属合金。SLM与SLS非常相似,这两个过程都覆盖在粉末床融合伞下。主要区别在于所用原料或粉末的类型。尽管SLS主要使用尼龙(PA)聚合物材料,但SLM专门用于金属。


SLM工艺过程

增材制造

使用高功率激光束将一层金属粉末加工熔合成型,完成熔合后,操作平台下调一个层厚的距离,继续加工下一层粉末,重复此步骤,直至划定(选定的需要加工)的区域全部熔铸完成,就得到一件立体的化合物。所需的产品(零件)就是这样通逐层加工累积而成。


3D打印应用SLM的优势

3D打印机

综合性功能强,可减少装配时间,提高材料利用率,节约直接成本;缩短产品上市时间——生产过程更灵活,适用于产品生命周期较短的产品;对产品形状几乎没有限制,空腔、三维网格等复杂结构的零件都可以制作;产品或零件能很快地被打印出来,减少库存,盘活资金;不需要昂贵的生产设备;产品质量更好,机械负荷性能可与传统的生产技术(如锻造等)媲美。



优点

· 多种金属可供选择

· 能够实现复杂的形状或内部特征(通过传统制造很难或昂贵地实现)

· 由于不需要工具,缩短了交货时间

· 零件合并,允许同时生产多个零件



缺点

· 昂贵,特别是如果零件未针对流程进行优化或设计

· 所需的专业设计和制造技能和知识

· 目前仅限于相对较小的零件

· 表面粗糙

· 需要大量的后处理




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标签: 增材制造 SLM
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