武汉3D打印分析主流金属3D打印机技术.doc

非凡士3D打印更智慧的3D打印综合应用服务提供商武汉3D打印分析主流金属3D打印机技术目前可用于直接制造金属功能零件的快速成型方法主要有:包括选区激光烧结(SelectiveLaserSintering,SLS)技术、直接金属粉末激光烧结(DirectMetalLaserSintering,DMLS)、选区激光熔化(SelectiveLaserMelting,SLM)技术、激光近净成形(Shaping,LENS)技术和电子束选区熔化(ElectronBeamSelectiveMelting,EBSM)技术,其中选区激光熔化(SelectiveLaserMelting,SLM)技术为现今3D金属打印机最主流的使用技术。选区激光熔化(SLM)SLM的思想最初由德国Fraunhofer研究所于1995年提出,2002年该研究所对SLM技术的研究取得巨大的成功。世界上第一台SLM设备由英国MCP集团公司下辖的德国非凡士3D打印更智慧的3D打印综合应用服务提供商MCP-HEK分公司于2003年底推出。为获取全致密的激光成形件,同时也受益于2000年之后激光快速成形设备的长足进步(表现为先进高能光纤激光器的使用、铺粉精度的提高等),粉体完全熔化的冶金机制被用于金属构件的激光快速成形。例如,德国著名的快速成形公司EOS公司,是世界上较早开展金属粉末激光烧结的专业化公司,主要从事SLS金属粉末、工艺及设备研发。而该公司新近研发的EOSINTM270/280型设备,虽继续沿用“烧结”这一表述,但已装配200W光纤激光器,并采用完全熔化的冶金机制成形金属构件,成形性能得以显著提高。目前,作为SLS技术的延伸,SLM术正在德国、英国等欧洲国家蓬勃发展。即便继续沿用“选区激光烧结”(SLS)这一表述,实际所采用的成形机制已转变为粉体完全熔化机制。选区激光熔化的原理SLM技术是在SLS基础上发展起来的,二者的基本原理类似。SLM技术需要使金属粉非凡士3D打印更智慧的3D打印综合应用服务提供商末完全熔化,直接成型金属件,因此需要高功率密度激光器激光束开始扫描前,水平铺粉辊先把金属粉末平铺到加工室的基板上,然后激光束将按当前层的轮廓信息选择性地熔化基板上的粉末,加工出当前层的轮廓,然后可升降系统下降一个图层厚度的距离,滚动铺粉辊再在已加工好的当前层上铺金属粉末,设备调入下一图层进行加工,如此层层加工,直到整个零件加工完毕。整个加工过程在抽真空或通有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。SLM与DMLS的界限目前很模糊,区别不明显,DMLS技术虽翻译为金属的烧结,实际成型过程中多数时候已将金属粉末完全熔化。DMLS技术使用材料都为不同金属组成的混合物,各成分在烧结(熔化)过程中相互补偿,有利于保证制作精度。而SLM技术使用材料主要为单一组分的粉末,激光束快速熔化金属粉末并获得连续的扫描线。选区激光熔化技术的优势在原理上,选区激光熔化与选区激光烧结相似,但因为采用了较高的激光能量密度和更细小的光斑直径,成型件的力学性能、尺寸精度等均较好,只需简单后处理即可投入使用,并且成型所用原材料无需特别配制。选区激光熔化技术的优点可归纳如下:,无需中间工序;,可获得细微聚焦光斑,从而可以直接制造出较高尺寸精度和较好表面粗糙度的功能