SLM和傳統(tǒng)技術(shù)的區(qū)別！

SLM成形技術(shù)的概述：

SLM技術(shù)是一種典型的金屬3D打印技術(shù)，未來有希望突破傳統(tǒng)金屬成形瓶頸的局面，制備結(jié)構(gòu)復雜、力學性能好的打印件。相對來說，SLM成形技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)鑄造、鍛造成形，SLM打印制件可以同時具有宏觀的復雜結(jié)構(gòu)與獨特的微觀組織。對于各個領域來說這項技術(shù)含有巨大的潛力。

SLM技術(shù)也叫選擇性激光熔化技術(shù)。由德國研究院于1995年首次提出，是一種金屬粉末的快速成型技術(shù)，用它可以直接成型出接近完全致密度的金屬零件。

1. 成型策略

SLM技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)的金屬成形策略，SLM成形技術(shù)通常采用粒徑在30μm左右的細粉末作為原材料，根據(jù)輪廓書籍利用高能量激光束逐層選擇性地熔化金屬粉末，通過逐層的鋪粉--熔化--凝固堆積的方式，制造三維實體零件。SLM技術(shù)突破了喜歡他制造工藝變形成形和去除成形的常規(guī)思路，可根據(jù)零件三維數(shù)模，利用金屬粉末直接獲得任意復雜形狀的實體零件，實現(xiàn)“凈成形”的材料加工新理念。

2. 微觀結(jié)構(gòu)

與傳統(tǒng)鑄造或鍛造成形工藝不同的是，粉末在SLM激光照射下熔化時生產(chǎn)熔池。熔池有著極高的冷卻速率（103--10⁶K/s），快速冷卻造成的非平衡固化過程有利于晶粒細化，并有可能形成新的亞晶或非晶相。同時，SLM層層掃描的策略使得SLM成形過程中垂直和水平方向都存在溫度梯度。由于高溫合金的晶粒沿熱流方向生長，因此在打印幾層之后晶粒取向主要沿<100>方向。在熔池的周圍會有大量的C、O、Si等原子析出，形成一些脆性相，這對SLM制件的力學性能產(chǎn)生不利的影響。

3. 缺陷特點

SLM生產(chǎn)的缺陷特點和原理都與傳統(tǒng)的鑄造、鍛造不同。SLM制件主要缺陷包括氣孔、裂紋和內(nèi)應力。氣孔形態(tài)包括圓形與不規(guī)則兩種，其中圓形氣孔主要由于熔池中的氣體來不及逸出所致，不規(guī)則氣孔由于不穩(wěn)定的熔池形狀所致。另一方面固化過程中體積收縮導致球化現(xiàn)象發(fā)生，球化現(xiàn)象也極大地影響了打印件內(nèi)部的致密性。

由于SLM過程中垂直和水平方向都存在著巨大的溫度梯度，這導致冷卻過程中變形不均勻，進而導致打印內(nèi)部存在的內(nèi)應力。而一些微缺陷處集中的內(nèi)應力就會產(chǎn)生裂紋。當內(nèi)應力釋放后，裂紋停止生長，所以裂紋尺寸相對較�。ㄐ∮�10μm）。

4. 性能與應用

相較于傳統(tǒng)金屬成形工藝，SLM制造的結(jié)構(gòu)件具有細微、均勻的快速凝固組織，因此SLM打印件的屈服強度、最大拉伸強度與硬度普遍高于同種材料的鍛造件。SLM可以加工一些傳統(tǒng)方法難以成形的金屬材料，包括航天領域常用的高溫合金、鎳合金等。這些金屬的傳統(tǒng)成形工藝往往需要極高的溫度與壓力，而SLM工藝則可以大大節(jié)省時間、降低成本。

     

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