河北11选5

全国咨询热线:135-3907-1635

201982星期五 80548

SLM和SLS 3D打印工艺的原理、特点及应用

浏览:156 作者: 来源: 时间:2018-11-12 分类:3D打印工艺知识
1995年,德国Fraunhofer激光器研究所(Fraunhofer Institute for Laser Technology,ILT)最早提出了选择性激光熔融技术(Selective Laser Melting,SLM),用它能直接成型出接近完全致密度的金属零件。SLM技术克服了SLS技术制造金属零件工艺过程复杂的困扰。1989年,美国Texas大学的C. Deckard成功压制出选择性激光烧结成型法(Selective Laser Sintering,SLS),稍后组建DTM公司,DTM公司于2001年被3D Systems公司收购

1995年,德国Fraunhofer激光器研究所(Fraunhofer Institute for Laser Technology,ILT)最早提出了选择性激光熔融技术(Selective Laser Melting,SLM),用它能直接成型出接近完全致密度的金属零件。SLM技术克服了SLS技术制造金属零件工艺过程复杂的困扰。1989年,美国Texas大学的C。 Deckard成功压制出选择性激光烧结成型法(Selective Laser Sintering,SLS),稍后组建DTM公司,DTM公司于2001年被3D Systems公司收购。

用SLS技术制造金 属零件的方法主要有:1)熔模铸造法:首先采用SLS技术成型高聚物(聚碳酸酯PC、聚苯乙烯PS等)原型零件,然后利用高聚物的热降解性,采用铸造技术成型金属零件;2)砂型铸造法:首先利用覆膜砂成型零件型腔和砂芯(即直接制造砂型),然后浇铸出金属零件;3)选择性激光间接烧结原型件法:高分子与金属的混合粉末或高分子包覆金属粉末经SLS成型,经脱脂、高温烧结、浸渍等工艺成型金属零件;4)选择性激光直接烧结金属原型件法:首先将低熔点金属与高熔点金属粉末混合,其中低熔点金属粉末在成形过程中主要起粘结剂作用,然后利 用SLS技术成型金属零件。最后对零件后处理,包括浸渍低熔点金属、高温烧结、热等静压(Hotisostatic Pressing,HIP)。

SLS工艺采用激光选择性地逐层烧结固体粉末,层层叠加得到所需要的零件。与SLA技术相比,SLS工艺使用的是红外激光束(如CO2激 光器),材料由液态光敏树脂变成了塑料、蜡、陶瓷、金属及其复合物的粉末。SLS与DMLS技术(Direct Metal Laser Sintering,直接金属激光烧结)在本质上一样,但后者一般针对金属合金的加工。

一、SLS工艺的原理    选择性激光烧结成型法的原理如下图所示:1)粉末颗粒存储在左侧的供料仓内,打印时供粉仓升降平台向上升起,将高于打印平面的粉末通过铺 粉滚筒推压至打印仓的打印平板上,形成一个很薄且平面的粉层;2)此时激光束扫描系统,会依据切片的二维CAD路径在粉层上进行选择性扫描,被扫描到的粉 末颗粒会由于激光焦点的高温而烧结在一起,而生成具有一定厚度的实体薄片,未扫描的区域仍然保持原来的松散粉末状;3)一层烧结完成后,打印平台根据切片 高度下降,水平滚筒再次将粉末铺平,然后再开始新一层的烧结,此时层与层之间也同时烧结在一起;4)如此反复,直至烧结完所有层面。移除并回收未被烧结的 粉末,即可取出打印好的实体模型

二、SLS工艺的优势、劣势     与其它3D打印方法相比,SLS工艺的优点非常明显:1)成型材料十分广泛。从理论上说,任何加热后能够形成原子间粘结的粉末材料都可以 作为SLS的成型材料;2)可以打印任何复杂结构,包括镂空结构,空心结构等。过程与零件复杂程度无关,制件的强度高;3)材料利用率高,未烧结的粉末可 重复使用,材料浪费少;4)无须支撑结构,松散粉末起到支撑作用,降低打印前期模型处理难度;5)SLS工艺可加工具有良好力学性能的标准塑料;6)可加 工材料种类持续增加,在小批量生产中价格优势明显。与相应的注塑件相比,SLS工艺产品的性能并不完全一致,尤其是产品表面较为粗糙。SLS工艺几乎可以应用于各行各业中,不仅是在研发设计阶段的概念验证,同样适用于功能性手板的制作,终端零部件的生产,以及直接或间接地利用于各种快速铸造。目前该工艺在航空航天、家用电子、汽车制作、医疗辅助、工艺美术和灯饰等领域均有很广泛的应用。

三、SLS工艺应用范围1)加工标准塑料的外观、装配、功能原型。2)支撑零件,如夹具、固定装置等。3)小批量生产。

SLM工艺的原理

一、SLM是利用金属粉末在激光束的热作用下完全熔化、经冷却凝固而成型的一种技术。SLM与SLS制件过程非常相似,这里不再赘述。但 是,SLM工艺一般需要添加支撑结构,其主要作用体现在:1)承接下一层未成型粉末层,防止激光扫描到过厚的金属粉末层,发生塌陷;2)由于成型过程中粉 末受热熔化冷却后,内部存在收缩应力,导致零件发生翘曲等,支撑结构连接已成型部分与未成形部分,可有效抑制这种收缩,能使成型件保持应力平衡。 

   二、SLM工艺的优势、劣势1)SLM工艺加工标准金属的致密度超过99%,良好的力学性能与传统工艺相当。2)可加工材料种类持续增加,所加工零件可后期焊接。3)价格昂贵,速度偏低。4)精度和表面质量有限,可通过后期加工提高。

三、SLM工艺应用范围1)加工标准金属的外观、装配、功能原型。2)支撑零件,如夹具、固定装置等。3)小批量零件生产。4)注射模具。http://www.ryshouban.com/p137.html


爱乐透彩票网 河北11选5 河北11选5 吉祥棋牌下载 河北11选5 河北11选5 爱乐透彩票 河北11选5 爱乐透彩票官网 河北11选5开奖结果