實現(xiàn)15°、21°、28°懸空無支撐打印，海天增材自主研發(fā)集成式商用SLM無支撐系統(tǒng)

無支撐是3D打印領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)技術(shù)之一。然而，自2017年SLM技術(shù)在中國取得進展以來，該工藝并未取得顯著突破。如何在確保打印質(zhì)量的同時，有效減少甚至完全去除支撐結(jié)構(gòu)的使用，已成為3D打印領(lǐng)域的核心挑戰(zhàn)。

無支撐工藝面臨開發(fā)難題
SLM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)零部件的一體式成形。當零件的成形角度低于特定臨界值（多數(shù)材料為45°）時，通常需要引入額外的支撐結(jié)構(gòu)，從而確保零件的順利成形。

支撐結(jié)構(gòu)的添加也帶來了一系列問題：打印時間的延長、材料成本的增加、后處理難度的提升、工件設(shè)計自由度的限制等。

SLM技術(shù)的無支撐工藝作為金屬3D打印領(lǐng)域內(nèi)最為復(fù)雜的工藝類型之一。高能量導(dǎo)致的超溫、高應(yīng)力集中以及熔池流淌等問題，使得無支撐工藝的開發(fā)極具挑戰(zhàn)性與戰(zhàn)略意義。

海天增材首創(chuàng)集成式無支撐模塊
目前市面上的無支撐模塊，主要作為獨立模塊使用，需要獨立付費。海天增材經(jīng)過多年的技術(shù)積累與創(chuàng)新研發(fā)，成功開創(chuàng)出一種創(chuàng)新的解決方案——集成式SLM無支撐模塊系統(tǒng)，首個將該模塊集成至海天增材自研的切片軟件HTSlicer中，作為工藝流程中的一個環(huán)節(jié)。

該系統(tǒng)的最大亮點在于其通用性，用戶可以選擇五種以上的無支撐成形方案，這些方案包括常見的跳掃方案等，且每種方案均可適用于不同的成形材料。

SLM無支撐模塊系統(tǒng)具備以下功能特點：
1. 支持多種無支撐算法，包括在此基礎(chǔ)上開發(fā)的新無支撐工藝方案。
2. 用戶可依據(jù)自身需求，自主開發(fā)定制化工藝包。
3. 某些特定材料最小實現(xiàn)角度已達到5°~7°。
4. 無支撐模塊已集成于軟件中，并已順利進入商業(yè)應(yīng)用階段。
5. 不同材料和參數(shù)的無支撐方案，可實現(xiàn)的最小角度不同。

此外，該技術(shù)的適用范圍不僅限于SLM技術(shù)，而是可以廣泛應(yīng)用于所有基于“點-線-面”掃描系統(tǒng)的3D打印技術(shù)，為無支撐打印的實現(xiàn)提供了更廣闊的可能性。

無支撐件打印樣例 - 螺旋件
無支撐螺旋件的成型面臨著成形應(yīng)力大、易翹曲變形，下表面易粗糙等諸多問題。海天增材采用SLM無支撐模塊系統(tǒng)一體成形無支撐螺旋件，分別實現(xiàn)了15°、21°、28°的懸空無支撐打印，零件導(dǎo)熱良好，下表面光滑，無明顯夾渣形變，顯著降低了后處理難度。

上圖樣件打印材料：模具鋼（18Ni300）

成形設(shè)備：C400M-四激光
該無支撐螺旋件分別實現(xiàn)了15°、21°、28°的懸空無支撐打印，零件導(dǎo)熱良好，下表面光滑，無明顯夾渣形變。

軟件集成無支撐模塊系統(tǒng)
無支撐模塊系統(tǒng)已全面集成至海天增材自研切片填充軟件HTSlicer中，供用戶一并使用。對于所有購置海天打印機的客戶，該模塊均可作為選配項。

海天增材已全面開放所有調(diào)制參數(shù)，允許用戶根據(jù)實際需求進行靈活調(diào)整，用戶有權(quán)自主決定所采用的掃描策略。

此外，海天增材也鼓勵用戶探索并開發(fā)符合自身需求的工藝包，而不僅限于使用海天提供的標準工藝包。