金属零件激光选区熔化3D打印装备与技术

激光选区熔化SLM金属3D打印设备配套双温冷水机冷却激光器的原因？激光选区熔化SLM金属3D打印设备配套双温冷水机冷却激光器的原因,激光选区熔化(SLM)金属3D打印技术是一种高精密度的快速成型技术，其尺寸精度高达20-30微米，其应用范围广，多应用于航空航天、医疗、汽车、模具等行业，发展前景好。

激光选区熔化(SLM)金属3D打印设备的运作过程和3D打印技术类似，也是在已有的3D模型切片数据的轮廓数据基础上，生成填充扫描路径，再运用设备将这些填充扫描线，控制激光束选区熔化各层的金属粉末材料，逐步堆叠成三维金属零件。

其工作期间会大量发热，通过冷水机的冷却制冷效果帮助激光选区熔化(SLM)金属3D打印设备及时带走生产期间的热量，保持激光选区熔化(SLM)金属3D打印的质量。

有用户不明白为什么激光选区熔化(SLM)金属3D打印设备为何选择双温冷水机冷却激光器。

下面以特域S&A冷水机为例作分析。

双温冷水机的特点双温系列冷水机，一机多用，具备双水路循环冷却系统，能够同时冷却光纤激光主体和切割头(QBH接头)，同时配有离子吸附过滤和检测功能，净化冷却水质，满足激光器的使用要求，提高空间利用率，方便移动，节省成本。

选择双温冷水机的原因冷水机选择单温或双温冷水机主要依据激光器商家的需求和冷水机商家的质量和服务。

由于激光器是用在高精密打标、紫外切割上的，价格比较昂贵，也很脆弱，在工作中容易受热损毁，所以需要制冷量稳定效率高效的冷水机对其进行冷却，保证激光器的工作效率和使用寿命。

由双温冷水机的特点可知，双温系列冷水机具备双水路循环冷却系统，能够同时冷却光纤激光主体和切割头(QBH接头)，同时配有离子吸附过滤和检测功能，净化冷却水质，满足光纤激光器的使用要求，提高空间利用率，方便移动，节省成本。

这些自身的优点都满足激光选区熔化(SLM)金属3D打印设备商家的需求。

日常的保养和维护是冷水机保持正常运行的秘诀，不仅能延长冷水机使用寿命，还有助于提高设备和冷水机的工作效率，确保特域S&A冷水机的质量稳定。

3D打印金属材料的力学性能研究报告一、引言3D 打印技术作为一项具有创新性和变革性的制造工艺，在各个领域都展现出了巨大的潜力。

其中，金属 3D 打印更是因其能够制造复杂形状、高性能的金属部件而备受关注。

然而，要确保 3D 打印金属部件在实际应用中的可靠性和安全性，对其力学性能的深入研究就显得至关重要。

二、3D 打印金属材料的种类及特点目前常见的 3D 打印金属材料包括钛合金、铝合金、不锈钢、镍基合金等。

钛合金具有高强度、低密度、良好的耐腐蚀性等优点，常用于航空航天领域的零部件制造。

铝合金则具有良好的导热性和导电性，在汽车制造和电子行业有广泛应用。

不锈钢因其优异的耐腐蚀性和机械性能，适用于制造各种工业零部件。

镍基合金则在高温环境下表现出色，常用于航空发动机等高温部件的制造。

三、3D 打印金属材料的力学性能测试方法（一）拉伸试验拉伸试验是评估金属材料力学性能最基本的方法之一。

通过对标准试样进行拉伸，测量其屈服强度、抗拉强度、延伸率等参数，从而了解材料的强度和塑性。

（二）硬度测试硬度测试可以快速评估材料的表面硬度，常见的方法有布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度等。

（三）疲劳试验疲劳试验用于测定材料在循环载荷作用下的寿命和疲劳强度，对于承受动态载荷的部件来说，这是一项关键的性能指标。

（四）冲击试验冲击试验可以衡量材料在冲击载荷下的韧性和抗断裂能力。

四、3D 打印金属材料力学性能的影响因素（一）打印工艺参数打印过程中的激光功率、扫描速度、扫描间距、层厚等工艺参数会直接影响材料的微观结构和力学性能。

例如，较高的激光功率和较慢的扫描速度可能导致材料过度熔化，产生孔洞等缺陷，从而降低力学性能；而较小的扫描间距和层厚则有助于提高材料的致密度和力学性能。

（二）粉末质量粉末的粒度分布、形状、化学成分等对打印质量和力学性能有重要影响。

粒度均匀、球形度高的粉末有利于提高铺粉的均匀性和流动性，从而获得性能更优的打印部件。

（三）后处理工艺打印后的热处理、热等静压等后处理工艺可以消除残余应力、改善微观结构，进而提高力学性能。

使用3D打印技术进行金属制品制造的详细教程随着科技的不断进步，3D打印技术在制造业领域中扮演着重要的角色。

其高度自动化和个性化定制的特点，使得3D打印技术成为金属制品制造的先进方法。

本文将为您详细介绍如何使用3D打印技术进行金属制品制造。

第一步：选择适合的3D打印技术和材料3D打印技术有多种类型，而金属制品制造中常用的主要有粉末床熔化（PBF）和电子束熔化（EBM）技术。

根据您的需求和预算，选择适合的技术。

同时，选择合适的金属材料，如不锈钢、钛合金或铝合金等。

第二步：设计3D模型并准备文件使用计算机辅助设计（CAD）软件创建3D模型，并进行必要的调整和修改。

确保设计符合实际制造要求，包括正确的尺寸、支撑结构和适当的表面质量。

一旦设计完成，将模型转换为可供3D打印机读取的文件格式，如.STL或.OBJ文件。

第三步：设置3D打印机参数根据所选择的3D打印技术和材料，设置3D打印机参数。

这包括打印层厚、填充密度、打印速度和温度等。

确保参数设置合理，以获得所需的制品质量和性能。

第四步：进行3D打印将准备好的文件导入3D打印机，并确保打印平台和喷嘴清洁。

根据需要，可以使用支撑结构来增加模型的稳定性和减少变形风险。

启动3D打印机并开始打印。

监控打印过程，以确保一切正常运行。

根据所选择的3D打印技术，可能需要耐心等待几个小时或几天。

第五步：后处理一旦3D打印完成，需要进行后处理步骤来获得最终的制品。

后处理通常包括以下几个步骤：1. 支撑结构去除：使用适当的工具将打印制品上的支撑结构去除。

小心操作，以避免损坏制品。

2. 精细加工：根据需要，可以使用砂纸、打磨机或其他工具对制品进行精细加工，以改善表面质量和细节。

3. 热处理：根据金属材料的要求，进行适当的热处理工艺，以提高制品的机械性能和耐腐蚀性能。

4. 表面处理：如果需要，可以对制品进行表面处理，如喷涂、抛光或阳极氧化等，以增加外观和保护制品。

第六步：质量检验完成后处理后，进行质量检验以确保制品符合要求。

3D打印成型工艺项目九：其他3D项目九：其他打印成型工艺9.1金属粉末添置方式9.2熔丝沉积方式金属粉末添置方式成型技术1.SLM)成型技术Selective Laser Melting,SLM)1.激光选区熔化（激光选区熔化（SelectiveLENS)技术技术Laser Engineered Net Shaping,LENS)激光近净成型（Laser2.2.激光近净成型（成型技术EBSM)成型技术电子束选区熔化（Electron3.3.电子束选区熔化（Electron Beam Selective Melting,EBSM)熔丝沉积方式1.电子束熔丝沉积成型技术1.电子束熔丝沉积成型技术电弧熔丝沉积成型技术2.2.电弧熔丝沉积成型技术激光选区熔化成型技术100mm),该该20〜100mm),激光按给定路径扫描铺粉器预先铺放的一层金属粉末（厚度为20激光按给定路径扫描铺粉器预先铺放的一层金属粉末（厚度为层金属粉末熔敷于前一层之上形成冶金结合。

成型技术的优点SLM成型技术的优点SLM（1）可以大大缩短产品的生产周期。

（2）由于激光扫描金属粉末后，金属粉末快速熔化后又极快凝固。

（3）节约材料。

（4）由于光斑直径小，能量高，可以制备精度较高的零部件。

同时，因为是直接加工成型产品，可以制备任何复杂零件。

成型技术的工艺过程SLM成型技术的工艺过程SLM激光近净成型技术体并在基体上形成一个较小的熔池，同时粉末运输系统将金属粉末通过喷嘴汇集后输送到熔池中，粉末经熔化，凝固后形成一个致密的金属点。

随激光在零件上的移动，逐渐形成线和面，最后通过面的累加形成三维金属零件。

成型技术的工艺优点：LENS成型技术的工艺优点：LENS能够直接制造致密的金属零件，其硬度、强度、疲劳强度等力学性能较高，1.能够直接制造致密的金属零件，其硬度、强度、疲劳强度等力学性能较高，1.与相同材料的轧制件相近。

材料适应性强，可以加工铁、铝、钛、镍等多种金属粉末及其混合粉末，2.2.材料适应性强，可以加工铁、铝、钛、镍等多种金属粉末及其混合粉末，能够通过改变粉末的成分制造功能梯度材料。

选区激光融化技术引言激光融化技术是一种先进的制造技术，被广泛应用于各个领域。

尤其是在选区激光融化技术中，其精确性和可控性使其成为材料制造和3D打印领域的热门研究课题。

本文将对选区激光融化技术进行全面、详细、完整且深入地探讨。

二级标题1：选区激光融化技术的概念和原理选区激光融化技术，也被称为选择性激光熔化技术（Selective Laser Melting，简称SLM），是一种通过激光束瞄准目标材料并进行局部加热，使其融化并与底层材料融为一体的制造技术。

其原理主要包括以下几个方面：1.初始材料：选区激光融化技术使用粉末材料作为初始材料，目前常用的材料包括金属、陶瓷等。

这些粉末材料具有良好的流动性和熔点，适合于激光的加工。

2.光束瞄准：通过计算机控制系统，激光束被精确地瞄准到目标材料的特定位置。

光束的能量密度非常高，能够快速加热目标材料并使其融化。

3.材料融化：一旦激光束照射到目标材料上，能量会被吸收，并导致材料局部融化。

由于激光束的高能量密度，材料融化非常快速。

4.融化层与底层结合：融化的材料与底层材料之间的黏结作用力使其结合在一起，形成一个连续的物体。

这种结合具有很高的强度和密度，使制造出的产品具有良好的性能。

二级标题2：选区激光融化技术的应用选区激光融化技术在各个领域都有着广泛的应用。

以下是一些主要领域的应用示例：三级标题1：航空航天1.制造复杂结构件：选区激光融化技术可以制造出复杂形状的金属件，满足航空航天领域对轻量化和高强度的需求。

2.修复和再制造：选区激光融化技术可以修复损坏的航空航天部件，并使其恢复到原始设计规格。

三级标题2：医疗领域1.制造个性化植入物：选区激光融化技术可以根据患者的具体情况制造个性化的植入物，提高植入物与组织的匹配度。

2.快速制造医疗器械：选区激光融化技术可以快速制造医疗器械，满足紧急救援和手术需求。

三级标题3：汽车制造1.制造复杂结构件：选区激光融化技术可以制造汽车发动机部件等复杂结构件，提高汽车的性能和可靠性。

试点论坛shi dian lun tan400激光熔覆技术在金属3D打印中的应用◎张志顺摘要：3D打印技术在近些年来，在人们的日常当中频繁出现，其对比于传统的加工而言，属于一种全新的制造理念，是一种新型的精密成型制造技术。

本文首先针对激光熔覆技术的具体应用，在DMD的技术应用（模具的制造、工具的改造和修复、表面的硬化处理）、LNES的实际应用等这些方面进行了阐述，然后基于此在现阶段应用的局限性、未来的展望上进行了分析，以供各位业界同仁参考和指导。

关键词：激光熔覆技术；金属；3D打印在第三次的工业革命当中，3D打印技术属于制造中的核心技术，在金属成型的领域发挥了非常重要的作用。

在生物医疗、工业制造、文物、建筑、文化创意等领域，都逐渐的被应用到了，其中DMD技术、LNES技术应用的最为广泛。

但是在实际的应用当中，也存在着一些问题，相关的研究人员之后的工作中，应该对此进行更加充分的研究，有利于其在未来取得更好的发展。

一、具体的应用（一）DMD的技术应用激光熔覆在DMD技术当中，具有快速凝固的特征，其制造出来的金属零部件，在质量、强度方面都很好，因此在模具的制造、表面的硬化处理、工具的改造修复等，这些方面应用的非常成功。

1.模具的制造水冷模具的传统制造手法，是在工具钢的毛坯之上，钻出一些交叉的直孔，最后形成简单的一种水冷管道，只有少数的一些管道，能够延伸到模具的表面之上，集中到附近的热区域，而且很难在工具钢的内部，去植入那种拥有高导热率的金属材料，因此热传递的效率非常低。

然而DMD 的工艺，能够在其模具的内部去植入，那种拥有高导热率的金属材料，还能够最终成型，在模具的表面形成走向相同的水冷管网，并且在三维的空间中实现环绕。

进而非常明显的提高了热传导的效率、增强了模具在使用时的性能、延长了模具使用期间的寿命、大大的提高了生产能力。

2.工具的改造和修复对于工具在修复的方面，传统修复的过程在修复的前后，都要对其进行热处理，这种操作非常容易导致，零件在制造的时候，出现质量不合格的情况。

激光选区增材熔化技术激光选区增材熔化技术（Laser Selective Area Melting，简称LSAM）是一种先进的制造技术，它利用激光束将金属粉末熔化并逐层堆积，从而制造出复杂的金属零件。

该技术具有高效、精度高、材料利用率高等优点，被广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。

一、技术原理LSAM技术的核心是激光束的选区熔化。

在LSAM设备中，激光束被聚焦到非常小的区域，使金属粉末在该区域内瞬间熔化。

然后，设备会将新的一层金属粉末覆盖在上一层之上，再次使用激光束进行熔化，直到零件制造完成。

二、技术优点1.高效：LSAM技术可以在短时间内制造出复杂的金属零件，大大提高了生产效率。

2.精度高：激光束的选区熔化可以精确控制零件的形状和尺寸，保证了零件的精度。

3.材料利用率高：LSAM技术可以将金属粉末逐层堆积，减少了材料的浪费。

4.适用范围广：LSAM技术可以制造出各种金属零件，适用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。

三、应用案例1.航空航天领域：LSAM技术可以制造出复杂的航空零件，如发动机喷嘴、涡轮叶片等。

2.汽车领域：LSAM技术可以制造出汽车发动机的各种零件，如缸体、缸盖等。

3.医疗器械领域：LSAM技术可以制造出各种医疗器械零件，如人工关节、牙科种植体等。

四、未来展望随着LSAM技术的不断发展，它将在更多领域得到应用。

同时，随着3D打印技术的不断成熟，LSAM技术也将与3D打印技术相结合，形成更加完善的制造技术体系。

总之，激光选区增材熔化技术是一种先进的制造技术，具有高效、精度高、材料利用率高等优点，被广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。

随着技术的不断发展，它将在更多领域得到应用，为制造业的发展带来新的机遇。

一文盘点金属零件增材制造技术之选择性激光熔化法（经典好文！）金属零件的激光增材制造技术（俗称3D打印）是从20世纪80年代发展起来的一项先进制造技术。

增材制造的基本原理是根据零件的CAD模型进行切片分层处理，采用数控系统控制工作台按照分层软件设定的路径进行扫描，通过激光熔化金属粉末层层叠加获得近净成形零件。

增材制造技术的优点主要有：（1）增材制造技术可优化结构设计，拓展设计人员思路。

受传统制造手段、加工方法的制约，很多优秀的设计理念难以实现。

而增材制造技术不受产品零件形状的限制，解除这一限制后可以设计、制造出更轻、受力状态更合理的结构件。

（2）零件精密成形，加工余量小，材料利用率高。

采用传统制造路径时，大部分材料会被加工去除，成形零件不到毛坯重量的10%，造成了极大的浪费。

而增材制造技术是一种近净成形技术，材料利用率可达90%以上，能有效降低材料成本，增强市场竞争力。

（3）由于增材制造快速凝固的特点，成形件组织细密、性能优异。

（4）零件生产流程短，工序简化，节省了大量加工时间，特别适用于小批量零件生产试制和产品零部件维修更换等需要快速响应的场合。

基于上述优点，自增材制造技术问世以来便引起了学术界和工业界的广泛关注，并在汽车、模具、航空航天业等领域获得了应用，并被认为是第三次工业革命和工业4.0时代来临的代表性革新技术。

金属零件增材制造技术根据粉末材料的送进方式可分为同轴送粉和粉末床两种。

同轴送粉激光增材制造法又称直接金属激光烧结法（Direct Metal Laser Sintering，DMLS），该方法成形效率高，能够制造大尺寸结构件，工艺开发时间早，技术比较成熟，但表面精度较差。

粉末床工艺又称选择性激光熔化法（Selective Laser Melting，SLM），需先铺粉末再熔覆，成形效率较低，且受粉末床大小限制，成形件尺寸较小。

但由于有粉末支撑，能成形异型复杂零件（如悬垂结构、镂空结构），成形件致密度和外形精度高。

第29卷第3期苏州市职业大学学报V ol.29，No.3 2018年9月Journal of Suzhou V ocational University Sep.，2018DOI：10.16219/ki.szxbzk.2018.03.003金属激光选区熔化(SLM)技术及设备概况尚广庆1，梁 伟2(1.苏州市职业大学 机电工程学院，江苏 苏州 215104；2.西安铂力特激光成形技术有限公司 研发部，陕西 西安 710000)摘 要： 为了推动3D打印的发展，了解3D打印主流成形工艺之一的激光选区熔化成形(selective laser melting，SLM)技术及设备，概述有关金属SLM技术的著名打印研究机构和企业的研究成果以及商业化设备的国内外发展现状，并对比国内外金属SLM设备的性能参数，以及目前SLM技术存在的问题，据此提出未来的发展趋势。

关键词： 增材制造；3D打印；激光选区熔化；金属成形中图分类号：TG665 文献标志码：A文章编号：1008-5475(2018)03-0017-05Research on the Technique and Equipment of Metal Selective LaserMelting(SLM)SHANG Guangqing1，LIANG Wei2(1.School of Mechano-electrical Engineering，Suzhou Vocational University，Suzhou 215104，China；2.Department of Research and Development，Xi’an Bright Laser Technologies LTD，Xi’an 710000，China)Abstract：To promote the 3D printing development and understand the selective laser melting (SLM) which is one of the main forming processes of 3D printing， the research results and the development of commercial equipment of famous printing research institutes and enterprises at home and abroad in the field of metal SLM technology are summarized. The performance parameters of metal SLM equipment are compared.Meanwhile， in the light of the existing problems in SLM technology， the future development trend is pointed out.Keywords：additive manufacturing；3D printing；selective laser melting；metal forming增材制造技术也称3D打印技术，是通过微积分的概念，将三维实体模型数据离散成二维截面数据，再将二维截面数据在高度方向上扫描累积，最终形成三维实体零件。