深度解剖金属3D打印技术之SLM技术

本文摘要：我们一般看见的金属粉末是这样的经历过不能排斥的原因后来逆右图的样子据传罪魁祸首是激光，金属粉末到底经历了什么过程？今天带着大家沿着SLM（SelectiveLaserMelting）选择性熔融这一技术来深度解剖学。再行来想到“案发现场”SLM280金属3D打印机SLM280成型仓内部构成要素我们来明确理解这一构成过程：每个最后的零件都是由一层层熔融而出，每熔融一层，平台上升，新的粉末布满此层反复上述过程。

我们一般看见的金属粉末是这样的经历过不能排斥的原因后来逆右图的样子据传罪魁祸首是激光，金属粉末到底经历了什么过程？今天带着大家沿着SLM（SelectiveLaserMelting）选择性熔融这一技术来深度解剖学。再行来想到“案发现场”SLM280金属3D打印机SLM280成型仓内部构成要素我们来明确理解这一构成过程：每个最后的零件都是由一层层熔融而出，每熔融一层，平台上升，新的粉末布满此层反复上述过程。其确实的成型原理是激光将一定能量密度的能量打到粉末层，使得所扫瞄的区域内粉末超过熔融状态，粉末接管到的能量密度和激光的很多因素有关，比如扫瞄速度，扫瞄间距，扫瞄功率，激光的能量在金属粉末表面构成热影响区构成熔池，熔池影响周围粉末成型焊效果。

激光不会按照一定的规律和方向扫瞄到必须成型的熔融区域，根据有所不同材料合理的归化扫瞄路径，将扫瞄区域分为条放射状、棋盘状等，可以有效地的获释零件内部形变，规划每层扫瞄向量可以增加内部缺失获得致密度更高，力学性能更佳的零件。那么选择性熔融这一过程中，我们可以通过哪几个方面来提高最后产品性能呢？我们可以通过几个最重要方面来重点分析一下，下面是同一种材料在有所不同扫面间距下的缩放图，我们可以看见随着扫面间距的不断扩大到一定的范围，不会经常出现非常明显的内部缺失：虽然扫面间距大可以明显提高成型速度，但熔池范围受限，如果间距过大，不会使得熔覆宽度的搭接亲率太小，相当严重的话不会产生图3这种效果。我们再行来分析另外两个因素，激光功率和扫瞄速度也是要求能量密度的核心参数，直接影响成型零件的孔隙率，孔隙率又直接影响成品的机械性能等。

我们以上图的铝合金为事例，我们可以找到随着激光功率的增高和扫面速度的减少不会使得零件的孔隙率减少。这种趋势是因为更高的能量密度使得粉末更佳的熔融构成的，那么是不是能量密度越高就越好呢？当然没有那么非常简单，首先能量太高也不会使得零件内部气体无法回避产生空隙。如下图：很多条件下激光参数产生的结果不是线性的，在低能量密度下这一过程就不会显得比较简单，荐个例子：右图是铜合金的研究中，分别得出了，激光功率，扫瞄速度，扫瞄间距对致密度的影响，可以显现出很尤其的是随着扫瞄间距的不断扩大，能量密度虽然减少了，但是致密度并没过于大变化，这种现象是由包晶和共晶联合影响的。

再行来想到有所不同的光斑直径对打印机效果的影响：光斑不可以过大，某种程度的能量密度下，随着光斑直径的变大会使得能量集中于在上表面，每层下方的粉末无法较好的接到激光熔池的影响有效地融化，直接影响零件质量。零件横向方向的剪切强度减少，更容易产生裂痕。综上，胜过理想的打印机效果要考虑到很多因素，只有大大思索更加适合的工艺才能更佳解决弊端，将SLM技术应用于在各个领域。近日，3D打印机界出有了一条爆炸性新闻，三的部落所代理的高端品牌德国SLMSolutions通过其在中国的渠道销售取得了总金额高达1300万美元的订单-10台SLM500型金属3D打印机。

SLMSolutions是一家总部坐落于德国吕贝克的3D打印机设备制造商，专心于选择性激光熔融(SLM)技术。公司前身是MTT技术集团德国吕贝克有限公司，2010年改名为SLMSolutionsGmbH。而MMT隶属于英国老牌上市公司MCP，2000年发售SLM技术，2006年发售第一个铝、钛金属SLM3D打印机，三的部落是slmsolution大中华地区首家品牌代理商。

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