新闻资讯 News

金属零件3D打印技术:SLM技术与SLS技术

日期: 2018-11-23
浏览次数: 1000051

3D打印技术正快速改变着传统的生产方式和生活方式,短短30年,3D打印技术已获得迅速发展,并受到世界各国广泛关注。随着3D打印技术成熟度及性能的不断提升,3D打印应用的材料也越来越广泛,特别是金属材料。我们知道SLM技术与SLS技术是主流的金属零件打印技术, 那么它们有何不同?



1989年,美国Texas大学C. Deckard提出激光选区烧结(SLS)技术,稍后组建DTM公司。1995年,德国Fraunhofer激光器研究所提出了激光选区熔化(SLM)技术,用它能直接成型出接近完全致密的金属零件。 SLM与SLS同为粉末打印技术,在打印过程上是基本一致的。打印开始前由铺粉车将粉末材料铺至打印平台,再由激光进行烧结或融化,实现一层的打印,每完成一层,成型平台会下降一个层厚的高度,随后铺粉车会重新铺粉,再由激光热作用成型,一层一层堆叠直至形成一个三维零件,为防止金属氧化,整个过程需要在惰性气体环境下进行。




金属零件3D打印技术:SLM技术与SLS技术


SLM成型原理图



金属零件3D打印技术:SLM技术与SLS技术


SLS成型原理图



虽然两种技术的原理都是利用的激光束的热作用,但由于SLM与SLS激光的作用对象不同,他们所使用的激光器也有所不同。SLM技术为了更好的融化金属,需要使用金属有较高吸收率的激光束,所以一般使用的是Nd-YAG激光器(1.064微米)和光纤激光器(1.09微米)等波长较短的激光束。SLS技术一般应用的是波长较长(9.2-10.8微米)的CO2激光器。




SLM技术打印金属

SLM技术通过激光器对金属粉末直接进行热作用,使其完全融化再经过冷却成型。SLM是极具发展前景的金属零件3D打印技术,SLM成型材料多为单一组分金属粉末,包括奥氏体不锈钢、镍基合金、钛基合金、钴铬合金和贵重金属等。激光束快速熔化金属粉末并获得连续的熔道,可以直接获得几乎任意形状、具有完全冶金结合、高精度近乎致密金属零件。


金属零件3D打印技术:SLM技术与SLS技术


利用SLM技术打印的金属件



SLS技术打印金属

SLS技术通过激光对材料粉末进行照射,将其中的特殊添加材料融化使之达到粘结剂的作用,从而将金属粉末结合成型,实现金属打印。用于SLS烧结的金属粉末主要有三种:单一金属粉末、金属混合粉末、金属粉加有机物粉末。相应地,SLS技术在成型金属零件时,有三种方式:




单一金属粉末烧结

单一金属粉末的烧结:例如铁粉,先将铁粉预热到一定温度,再用激光束扫描、烧结。烧结好的制件经热等静压处理,可使最后零件的相对密度达到99.9%。




金属混合粉末烧结

金属混合粉末的烧结:主要是两种金属的混合粉末,其中一种粉末具有较低的熔点,另一种粉末的熔点较高。例如青铜粉和镍粉的混合粉。先将金属混合粉末预热到某—温度.再用激光束进行扫描,使低熔点的金属粉末熔化(如青铜粉),从而将难熔的镍粉粘结在一起。烧结好的制件再经液相烧结后处理,可使最后制件的相对密度达到82%。




金属粉末与有机黏合剂粉末的混合体

金属粉末与有机黏合剂粉末的混合体:将金属粉末与有机黏合剂粉末按一定比例均匀混合,激光束扫描后使有机黏合剂熔化,熔化的有机黏合剂将金属粉末黏合在一起(如铜料和有机玻璃粉)。烧结好的制件再经高温后续处理,一方面去除制件中的有机黏合剂,另一方面提高制件的力学强度和耐热强度。




金属零件3D打印技术:SLM技术与SLS技术


利用SLS技术打印的金属件




除此之外,激光烧结过程中先是用灯管加热或者金属板热辐射的方式,将粉材加热到超过结晶温度,大概170摄氏度左右,利用被熔化的材料实现黏结成型,所以实体存在孔隙,力学性能差,部分零件要使用的话还要经过高温重熔。SLM是激光选区熔化,顾名思义也就是在加工的过程中用激光使粉体完全熔化,不需要黏结剂,成型的精度和力学性能都比SLS要好,然而因为SLM没有热场,它需要将金属从20℃的常温加热到上千度的熔点,这个过程需要消耗巨大的能量。



相关内容
  • 热点
  • 最新
  • 媒体
2020年1月13日下午,以“雷佳增材,打印未来”为主题的广州雷佳增材科技有限公司2019年年度总结暨表彰大会在广州3D打印产业园圆满召开。会议全面回顾了2019年工作,梳理了目前存在的问题和不足,同时结合公司发展战略方针,提出了2020年经营目标和工作思路,为新一年雷佳增材工作的开展奠定了良好的基础。   年度总结       ...
2020 - 01 - 15
现如今加工领域之中增强了对各种金属材料的利用度,让一些性能独特的金属材料有了更好利用效果,而这种金属材料的合理加工和利用,也需要使用专业放心的金属3D打印机来进行深度制作。而想要让各种金属材料得到更好的设计和应用降低投入,则必须要挑选性能稳定品质可靠的金属3D打印机设备。1.明确应用标准和其加工方向相较于工业加工和日常的设计应用而言,相应的产品应用方向和其加工质量的要求不尽相同,而用户挑选品质保证...
2020 - 01 - 02
迄今为止3D打印技术已经逐步变得流行,并且新潮相应的打印材料也随之得到了更多的应用制造商可以利用专业放心的金属3D打印机来打印各种必要的零部件。而在这种靠谱的金属3D打印机应用之下技术研发硕果累累,各种专业的技术加工模式和独特的研发方法得到了更好的普及,而这种靠谱的金属3D打印机也随之受到了更多人士的喜爱。1.能够自由灵活的发挥创意相较于传统的金属焊接和其融化铸造的技术而言,目前品质保证的金属3D...
2019 - 12 - 30
传统的铸造工艺让金属的加工和应用有了更好的技术效果,而现代化灵活定制的需求也让相应的加工模式有了更多的变化,例如高品质的金属3D打印机则为其金属材料的灵活加工带来了更丰富的技术手段。而如今高品质的基础打印机应用之下,让传统的精密加工拥有了更多的选择,也能够为其产品的高效加工和其生产带来更多的好处。1.能够以更少的材料制造出多种产品在传统的切割和铸造加工的过程之中,由于加工模式的差异和其半成品的后续...
2019 - 12 - 27
2019深圳国际口腔设备材料展览会即将于2019年12月25日-27日在深圳会展中心隆重举办,雷佳增材携工业级金属3D打印设备DiMetal-100E/DiMetal-100H及医疗口腔解决方案重磅亮相。  举办时间:2019年12月25日-12月27日举办地点:深圳会展中心(福华三路)广州雷佳增材科技有限公司邀请您参与 作为口腔行业领域年度盛会 ,本届展会...
2019 - 12 - 23
地址:广东省广州市荔湾区荷景南路23号C栋首层
电话:020-81602205
淘宝企业店铺:https://shop393982256.taobao.com/
Copyright ©2019 - 2024 广州雷佳增材科技有限公司
犀牛云提供企业云服务
关注公众号
企业淘宝店