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: 1000304

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
科学技术日新月异的如今,打印技术早已不再拘泥于过去传统的纸质印刷,3d打印技术悄悄成为了时代的宠儿。3D打印机厂家不断创新追求完美,给市场注入一批又一批激活消费的新产品。聆郎满目的商家带来五花八门的产品,所以挑选供应3D打印机厂家就变得非常重要。1、多种型号可供挑选好的3D打印机厂家针对不同需求为广大用户提供了多种产品,既有操作便捷以及打印质量高质量的适合个人用户的产品,也有追求精度模型精度光滑度...
2021 - 01 - 26
能够对企业是否与3D打印机厂家合作产生影响的一项重要原因就在于这项技术在生产过程中能够保证产成品的精度。但是在真正使用3D打印设备时,即使同一个型号的机器所产成的产品也可能在精度上有所区别。为此,好的3D打印机厂家认为,如果想要提高模型在打印时的精度,就需要以找到相关影响因素为基础。而这些影响因素实际上可以经过梳理和总结,进而形成为下述文字内容。1、3D打印机器自身的精度3D打印机厂家在生产这些设...
2021 - 01 - 25
就国内各个以生产为基础的企业而言,其所采用的产品产成技术正随着科研技术的提升而得到不同程度的进步,为获取到更加有利的技术,其中一部分企业将发展眼光转向3D打印机厂家。供应3D打印机厂家以此为背景,以小型3d打印机的使用为出发点,就相关注意事项进行简要的阐述。1、注意按时清洁打印平台3D打印机厂家在与客户交流期间察觉到,在使用小型3d打印机时,虽然使用者会对打印机周边物件进行清理,但是却有一部分人往...
2021 - 01 - 22
3D打印机厂家之所以能够在偌大的市场中受到重视,进而获取到长久发展机会,其根源就在于该技术能够实现的产品类型较为丰富。供应3D打印机厂家为充分展现设备所呈现出的产品多样化特点,故而以动漫模型为例,通过讲解如何使用设备完成打印模型这项工作,以此促使人们更多的掌握设备自身知识。1、3D建模3D打印机厂家将3D建模看作是动漫模型打印中较为基础的一环。如果使用者有建模经验,则可自主设计想要的模型样式。如果...
2021 - 01 - 21
一些谍战电影里会有一台小盒子模拟打印人脸的镜头,其实原型就是3D打印,就像是把复制粘贴带到生活中,只需要一张图纸一些参数就可以制作体积不同的实体,比如房间、飞机、活体肾脏等,这个概念本身就很吸引人的眼球,很多3D打印机厂家也都跻身于这个行业,那么3D打印机厂家应具备什么条件?1.拥有先进生产技术3D打印本质上就是材料堆叠,可以直白的理解为一层层的穿衣服,供应3D打印机厂家的立足之本是技术,任何有核...
2021 - 01 - 20
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