江苏龙网

  1. 首页 > 人文 > >

金属3d打印服务加工供应商分享：SLM工艺打印过程

_本文原始标题：金属3d打印服务加工供应商分享：SLM工艺打印过程
选择性激光熔融（SLM）和直接金属激光烧结（DMLS）是属于粉末床熔融3D打印系列的两种金属增材制造工艺 。
两种技术有很多相似之处：两者均使用激光扫描并选择性地融合（或熔化）金属粉末颗粒 ， 将它们粘合在一起并逐层构建 。 同样 ， 在两个过程中使用的材料都是颗粒状的金属 。
SLM和DMLS之间的区别归结于颗粒粘结工艺的基础（以及专利）：SLM使用具有单一熔化温度的金属粉末并完全熔化颗粒 ， 而在DMLS中 ， 粉末由熔点可变的材料组成在高温下在分子水平上融合 。
金属3d打印服务加工供应商分享：SLM工艺打印过程
文章图片

易成三维提供不锈钢、模具钢、钛合金、铝合金、青铜等多种金属材料的3D打印服务 。
SLM工艺打印过程
一、首先用惰性气体（例如氩气）填充打印仓 ， 以最大程度地减少金属粉末的氧化 ，
二、然后将其加热到最佳打印温度 。 在平台上一铺一薄层金属粉末 ， 用激光扫描组件的横截面 ， 将金属颗粒熔化（或融合）在一起 ， 完成本层数据打印 。
三、上一层打印完成后 ， 打印平台向下移动一层厚度 ， 并且刮刀跨平台移动 ， 以将下一层粉末沉积到惰性打印室中 。 然后重新铺另一层金属粉末 。 逐层重复此过程 ， 直到打印完成 。
四、打印过程完成后 ， 零件将完全封装在金属粉末中 。 金属3D打印中的支撑使用与零件相同的材料构建 ， 并且始终需要缓解由于高处理温度而可能发生的翘曲和变形 。
【金属3d打印服务加工供应商分享：SLM工艺打印过程】五、当料箱冷却至室温时 ， 多余的粉末将被手动清除 ， 零件通常经过热处理 ， 同时仍附着在打印平台上 ， 以消除残余应力 。 然后 ， 通过线切割将组件从打印板上卸下 ， 以备使用或进一步后处理 。
金属3d打印服务加工供应商分享：SLM工艺打印过程
文章图片

SLM工艺的特征
在SLM中 ， 几乎所有过程参数都是由机器制造商设置的 。 金属打印的层高一般控制在20到50微米之间 ， 取决于金属粉末（流动性 ， 粒度分布 ， 形状等）的性质及最终打印组建的性能要求 。
小型的金属3D打印设备的打印尺寸为100x100x100mm ， 主要用于齿科和珠宝行业 ， 目前市场上相对成熟的大型金属打印设备最大可打印尺寸为500x280x850mm 。 金属3D打印机可以达到的尺寸精度约为±0.1毫米 。
SLM中的金属粉末是高度可回收的：通常浪费少于5％ 。 每次打印后 ， 将未使用的粉末收集 ， 筛分 ， 然后用新鲜材料补足至下一次构建所需的水平 。
金属打印中的支撑结构对于成功完成打印至关重要 ， 只是支撑的打印会大大增加所需材料的数量 ， 增加打印成本 。
金属3d打印服务加工供应商分享：SLM工艺打印过程
文章图片

支撑结构和零件方向
由于金属的加工温度很高 ， 因此在金属打印中始终需要支撑结构 ， 并且支撑结构通常使用格子图案构建 。
在金属3D打印的过程中 ， 针对打印件的形状和性能要求添加必要的支撑是非常重要的环节 ， 支撑结构主要起到三个方面的作用：
（1）为打印下一层提供了合适的平台 。
（2）支撑锚定在打印平台上 ， 防止打印件翘曲 。
（3）它们充当散热器 ， 将热量从零件带走 ， 并使其以更可控的速率冷却 。
零件通常以一定角度定向 ， 以最大程度地减少翘曲的可能性 ， 并在关键方向上最大化零件的强度 。 但是 ， 这将增加所需的支撑量 ， 拉长打印时间 ， 提高打印成本 。
使用激光随机扫描打印的模式也可以使翘曲最小化 。 这种打印方式可防止在任何特定方向上累积残余应力 ， 并将为零件增加特征性的表面纹理 。 由于金属打印的成本很高 ， 因此通常会在打印前使用仿真软件来模拟打印过程 ， 提前发现可能出现的问题 。 拓扑优化算法不仅用于最大化机械性能和制造轻量化部件 ， 还用于最小化支撑结构的需求和翘曲的可能性 。
金属3d打印服务加工供应商分享：SLM工艺打印过程
文章图片

SLM工艺的优点和局限性
主要优点：
（1）金属3D打印工艺可用于制造传统制造方法无法生产的复杂形状的定制零件 。
（2）可以对金属3D打印的零件进行拓扑优化 ， 以使其性能最大化 ， 同时将其重量和装配中的零件总数最小化 。
（3）金属3D打印零件具有出色的物理性能 ， 可用的材料范围包括难以加工的其他材料 ， 例如金属超级合金 。
主要缺点：
（1）与金属3D打印相关的材料和制造成本很高 ， 因此这些技术不适用于可以通过传统方法轻松制造的零件 。
（2）金属3D打印系统的构建尺寸受到限制 ， 因为需要精确的制造条件和过程控制 。
（3）现有的传统设计可能不适合金属3D打印 ， 可能需要进行更改 。


    推荐阅读


    上一篇：云计算长跑，谁正在掉队？

    下一篇：宇宙|人类现在的科技，离宇宙中的超级文明还有多远？专家：你睡一觉的时间就够了