選擇性激光熔融技術( Selective Laser melting,SLM),又稱為激光熔融焊接技術,這種技術利用高能量激光照射并完全熔融金屬粉末形成3D形狀,是一種非常有潛力的金屬增材制造技術,通常情況下也被認為是選擇性激光燒結( Selective Laser Sintering,SLS)技術的一種分支技術。
SLS所用的金屬材料是經過處理的與低熔點金屬或者分子材料的混合粉末,在加工的過程中低熔點的材料熔化但高熔點的金屬粉末是不熔化的。利用被熔化的材料實現(xiàn)黏結成型,所以實體存在孔隙,力學性能差,要使用的話還要經過高溫重熔。
SLM打印整個過程開始于三維CAD數(shù)據(jù)切片,將3D數(shù)據(jù)轉化成許多個2D數(shù)據(jù),通常每層厚度在20m到100pm之間。3DCAD數(shù)據(jù)的格式通常為STL文件,這種格式也通常用于其他分層3D打印技術。將CAD數(shù)據(jù)導入切片軟件并設置各種屬性參數(shù),也可以設置一些打印的控制參數(shù)。SLM在打印過程中,首先是在基板上均勻地打印一薄層,然后通過Z軸的移動實現(xiàn)3D形狀打印。
整個打印過程中都在一個密閉容器中進行,其中充有惰性氣體氬氣或者氮氣,使氧氣的含量降低在0.05%。SLM工作方式為,通過控制振鏡來實現(xiàn)激光對平鋪粉末進行照射,加熱金屬直至完全熔化,每完成一個層面的照射工作臺就向下移動,平鋪機構則重新進行平鋪作業(yè),然后激光完成下一層的照射,使新鋪的一層粉末熔化,并與上一層進行熔融黏結在一起,重復這一循環(huán)動作,最終完成3D幾何形狀。通常工作空間內充有惰性氣體,避免金屬粉末被氧化,有些具備空氣循環(huán)系統(tǒng)來消除激光產生的火花。
SLM打印的零件具有高密度和高強度的特性,SLM打印過程是非常高能量的,每一層金屬粉末必須加熱至金屬的熔點。高溫使SLM最終的打印材料內部殘余應力,這會影響零件的機械性能。
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公安機關備案號:44030902000839
郭生
