金属粉末激光快速成形技术及发展现状

激光快速成形技术的研究现状与发展趋势激光快速成形技术成为目前以钛合金为代表的金属零件制造的重要手段，文章系统地介绍国内外该技术的研究县长，指出了该技术在航空航天领域应用中存在的问题，对其发展趋势给出了科学预测和对策。

标签：激光；快速成形；钛合金引言激光快速成形技术产生于上个世纪八十年代，与传统减式成形相比，由于其独特的成形思路，灵活快捷的制造方法，能达到所想即所得。

到九十年代，激光快速成形技术风行全世界。

近几年，以新型飞机机体、新一代大推重比航空发动机的研制为背景，由于激光快速成形技术在不需要大型加工设备和工装的情况下，快速高效地制造出致密度较高的金属零件，使得该项技术进入了一个新的发展阶段。

以钛合金为代表的高温合金在航空航天领域的诸多重要应用，使得钛合金激光快速成形为新的研究热点，这些重大技术需求有力地推动了金属材料激光快速成形技术在航空航天重大工程中的应用[1-3]。

同时，随着技术的进步，一些对于金属材料增量制造的技术难点，看起来也不是不可克服，这为以金属材料为主的激光快速成形技术迎来了新的发展机遇。

我国在激光快速成形技术方面取得了不少成果。

但是，与世界先进水平相比还有较大的差距。

因此，研究其国内外的研究现状和发展趋势，对我国激光快速成形水平的提高具有重要的理论意义和实用价值。

文章论述了激光快速成形技术的研究现状，指出了激光快速成形技术领域存在的问题，对该领域的发展趋势进行了科学预测。

1 激光快速成形技术的现状与发展1.1 国外研究现状国外对于激光快速成形技术的研究最早开始于1979年，美国联合技术公司利用高能束沉积多层金属来获得大体积金属零件，可以看作是金属零件激光增量制造技术的雏形。

1982年他们把该项技术命名为“LAYERGLAZE”。

九十年代中期，美国联合技术公司与美国桑地亚国家实验室合作开发了使用Nd：YAG固体激光器和同步粉末输送系统的全新理念的激光工程化净成形技术，成功的把同步送粉激光熔覆技术和选择性激光烧结技术融合成先进的激光快速成形技术，使激光快速成形技术进入了崭新发展阶段[4]。

激光立体成形技术的发展现状与趋势近年来，激光立体成形技术得到发达国家政府、大企业和研究机构的高度重视。

作为美国制造业振兴计划“We Can't Wait”项目的一部分,美国政府于20xx年8月高调宣布成立国家增材制造创新研究所(NAMII ：National Additive Manufacturing Innovation Institute )，其第一阶段的政府和民间投资为7000万美元。

奥巴马总统强调这个研究所的成立是强化美国制造业的步骤。

在空客于2006年启动的集成机翼计划(Integrated Wing ATVP，第一阶段总经费3400万英镑)中，英国焊接研究所(TWI)承担起落架激光成形研发工作，经费400万英镑，TWI为此建立了两套激光成形装备。

南非科技与工业研究院(CSIR)下属的国家激光中心与南非航空制造公司Aerosud将合作开展Aeroswift项目研究。

Aeroswift的目标是，自主开发高速度、大体积的高性能金属零件激光添加材料制造(LAM)系统，为全球航空工业制造钛金属材料配件，并力争在未来三年内，使Aerosud成为全球航空结构材料制造领域的领军者。

Aeroswift的目标是直接加工2m×0.5m×0.5m的零件。

为此，南非科技部已经投入了2800万兰特(约合1712万元人民币)，并且预计他们的LAM制造体系将在20xx 年底至20xx年初完成组建和试验工作，然后开始优化和工艺鉴定，希望从20xx年开始全面生产。

美国波音公司、洛克希德·马丁公司、通用电气航空发动机公司、Sandia国家实验室和Los Alomos国家实验室、欧洲EADS公司、英国罗罗公司、法国SAFRAN公司、意大利AVIO公司、加拿大国家研究院、澳大利亚国家科学研究中心等大型公司和国家研究机构都对激光立体成形技术及其在航空航天领域的应用开展了大量研究工作。

参与这项研究的世界著名大学更是数不胜数。

金属粉末激光快速成形技术及发展现状
尚晓峰;韩冬雪;于福鑫
【期刊名称】《机电产品开发与创新》
【年(卷),期】2010(023)005
【摘要】金属粉末激光快速成形技术是在快速原型技术和激光熔覆技术基础上发展起来的一项先进制造技术.鉴于它与传统制造相比所具有的突出优点,各研究机构竞相研究.其中美国激光工程化近净成形(LENS )快速制造技术、LasformTM技术和金属直接沉积技术(DMD)代表了当今金属粉末激光快速成形技术发展趋势.论文介绍了我校实验室在这方面所做的一些研究工作.
【总页数】3页(P14-16)
【作者】尚晓峰;韩冬雪;于福鑫
【作者单位】沈阳航空航天大学,机电工程学院,辽宁,沈阳,110136;沈阳航空航天大学,机电工程学院,辽宁,沈阳,110136;沈阳航空航天大学,机电工程学院,辽宁,沈阳,110136
【正文语种】中文
【中图分类】TH-39
【相关文献】
1.大功率激光精密熔覆金属粉末快速成形技术发展现状 [J], 黄家胜;石世宏;孙承峰
2.金属材料激光表面改性与高性能金属零件激光快速成形技术研究进展 [J], 王华明
3.应用激光扫描法测量激光快速成形技术制作全口义齿钛基托的适合性研究 [J], 吴江;赵湘辉;沈丽娟;高勃
4.金属粉末激光烧结快速原型制造技术发展现状 [J], 尹贻国;白培康;刘斌
5.激光能量密度对金属粉末直接激光烧结球化的影响 [J], 杨文庆;卢军
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激光熔凝技术《激光熔凝技术的应用与发展》激光熔凝技术是一种先进的金属添加制造技术，通过激光束将金属粉末熔化并凝固成形，能够实现高精度、定制化制造，并在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域得到广泛应用。

本文将从激光熔凝技术的原理、应用及发展前景等方面展开阐述。

一、激光熔凝技术的原理激光熔凝技术是一种层析加工技术，其原理是利用高能密度的激光束，将金属粉末局部加热到熔化温度，然后迅速凝固成形。

该技术具有以下特点：1. 高能密度：激光束能够提供高能密度的热源，实现金属粉末的快速熔化和凝固；2. 精密控制：激光束的焦点可以实现微米级的定位和控制，可以精确加工复杂的结构和形状；3. 适用范围广：激光熔凝技术可以加工多种金属材料，包括钛合金、不锈钢、铝合金等。

二、激光熔凝技术的应用1. 航空航天领域：激光熔凝技术可以制造复杂叶片、涡轮零部件等航空发动机零部件，提高零部件的抗疲劳性能和耐热性能；2. 汽车制造领域：激光熔凝技术可以制造轻量化、高强度的汽车零部件，如车身结构件、引擎缸体等；3. 医疗器械领域：激光熔凝技术可以制造个性化的假体和种植物，提高植入物的适配性和生物相容性。

三、激光熔凝技术的发展前景随着制造业的智能化和个性化需求的增加，激光熔凝技术将在未来取得更广泛的应用，其发展前景如下：1. 制造定制化产品：激光熔凝技术可以根据用户需求，实现定制化产品的快速制造，满足个性化需求；2. 提高制造效率：激光熔凝技术可以实现快速、高效的制造过程，缩短产品的开发周期，提高制造效率；3. 促进创新设计：激光熔凝技术可以制造复杂结构的零部件，促进设计师提出更具创新性的设计方案。

总结：激光熔凝技术作为一种先进的金属添加制造技术，具有高精度、定制化、高效率的特点，将在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域得到广泛应用，并在未来取得更广阔的发展前景。

新型激光快速成形技术在金属新材料制造中的应用前景新型激光快速成形技术在金属新材料制造中的应用前景激光快速成形（Laser-based Additive Manufacturing，简称LAM）是一种基于激光技术的金属新材料制造方法，它通过以粉末形式提供金属材料，并使用高能激光束将其熔化和固化，逐层堆积成所需的三维结构。

该技术具有快速、高效、高精度等优点，已经在许多领域得到广泛应用，并在金属新材料制造中具有重要的应用前景。

首先，激光快速成形技术可以实现金属新材料的高度定制化。

传统金属制造方法通常需要使用模具或工艺流程，限制了产品形状和复杂度。

而激光快速成形技术可以通过控制激光束的运动路径和参数，实现几乎任意形状和复杂度的金属制品制造。

这使得金属制品能够更好地适应各种应用需求，提高了产品的灵活性。

其次，激光快速成形技术可以实现金属新材料的优化设计。

在传统的金属制造中，大多数零部件都是由多个零部件组装而成，这会导致部件之间存在接口问题，限制了产品性能的提升。

而LAM技术可以通过一体化制造，将多个零部件合并成为一个整体，消除了接口问题，提高了零部件的性能和可靠性。

此外，LAM技术还可以通过内部空腔和结构优化，减少零部件的重量，提高产品的强度、刚度和耐用性。

第三，激光快速成形技术可以实现金属新材料的多功能集成。

传统金属制造需要通过多道工艺流程制造不同功能的器件，并且组装耗时耗力。

而LAM技术可以在同一制造过程中实现多功能器件的制造，大大简化了制造流程，提高了生产效率。

例如，激光快速成形技术可以制造具有传热功能的热交换器、具有传导功能的散热器等，可以广泛应用于航空航天、能源、汽车等领域。

第四，LAM技术还可以实现金属新材料的快速原型制造和小批量生产。

在传统金属制造中，制造一个新产品需要设计模具、制造模具、调试生产工艺等一系列繁琐的步骤，需要很长时间和高昂的成本。

而激光快速成形技术可以直接基于三维模型制造金属制品，无需模具，使产品开发和生产周期大大缩短，降低了产品开发和制造的成本，提高了市场反应速度。

选择性激光烧结技术的发展现状3潘琰峰　沈以赴　顾冬冬　胥橙庭南京航空航天大学摘　要:介绍了选择性激光烧结技术的原理、特点及其研究发展状况,简述了选择性激光烧结金属粉末的两种典型成型工艺,并简要分析讨论了选择性激光烧结技术成型金属零件所存在的一些问题。

最后,总结了选择性激光烧结技术的应用和发展前景。

关键词:快速成形,　选择性激光烧结,　烧结粉末Present Status of Development for Selective Laser Sintering(SLS)Pan Y anfeng　Shen Y ifu　G u D ongdong　et alAbstract:The principle and characteristics of S LS are introduced.The latest researches on S LS,including tw o typical S LS of metallic powder,are discribed briefly.The relevant problems during S LS processing are analyzed.Finally,the application of S LS nowadays is reviewed and its prospect in the future is als o presented.K eyw ords:rapid prototyping,　selective laser sintering,　powder for sintering 1　引言快速成型[1-5]RP(Rapid Prototyping)技术第一次出现于20世纪80年代后期。

它集C AD技术、数控技术、激光加工技术和材料科学技术于一体,其原理突破了传统的材料变形成型和去除成型的工艺方法,可在没有工装夹具或模具的条件下,迅速制造出任意复杂形状的三维实体零件,且可有效地降低产品开发周期。

2023年粉末注射成形（MIM）行业市场分析现状粉末注射成形（MIM）是一种先进的制造技术，结合了金属粉末的注射成形和传统的烧结工艺。

它可以制造出复杂形状的金属零件，同时具有高精度、高强度和良好的表面质量。

MIM技术广泛应用于汽车、电子、医疗器械等行业，成为金属零件制造领域的一种重要工艺。

目前，全球粉末注射成形市场已经取得了显著的发展。

根据市场调研报告，预计到2025年，全球MIM市场规模将达到50亿美元以上，年复合增长率将超过10%。

其中，亚太地区是目前全球MIM市场规模最大的地区，占据了市场份额的40%以上，未来还有很大的增长潜力。

粉末注射成形技术的广泛应用是推动市场增长的主要因素之一。

MIM技术可以制造出复杂形状的零件，例如齿轮、螺钉、夹具等，具有高精度和高质量的特点。

这些零件在汽车、电子、医疗器械等行业中都有广泛的应用，市场需求旺盛。

此外，MIM技术还可以实现小批量、大变量、定制化生产，满足不同行业对零件的需求。

与其他金属制造技术相比，MIM技术的优势也是市场增长的重要驱动力。

相比传统的铸造、锻造等工艺，MIM技术可以实现更高的生产效率和更低的成本。

通过精密注射成形和一次性烧结工艺，可以大大缩短生产周期，同时减少人工和能源的消耗，提高生产效率和产能。

这使得MIM技术在一些高技术领域的应用更加具有竞争力。

然而，粉末注射成形行业也面临一些挑战和问题。

首先，高投入和技术门槛限制了行业的发展。

MIM技术需要先进的设备和复杂的工艺控制，投资成本较高。

同时，技术人才的培养也需要时间和资源。

其次，市场竞争激烈，行业内企业之间的竞争压力很大。

一些小型企业难以与大型企业竞争，导致市场份额分散。

此外，一些新兴行业对MIM技术的需求尚未完全开发，市场潜力有待挖掘。

综上所述，粉末注射成形（MIM）行业市场目前处于快速发展阶段。

随着高精度和高质量零件的需求增加，MIM技术市场将持续扩大。

同时，MIM技术还面临一些挑战和问题，需要行业内企业不断创新和改进，提高技术水平和竞争力。

激光熔覆金属粉末的形貌分析与成形机理研究激光熔覆是一种现代化的制造技术，它能够利用激光的高温、高能量来加热金属粉末并将其熔化，形成金属颗粒块。

这种制造技术被广泛应用于航空、航天、汽车、医疗和电子等领域，因为它可以制造出具有高性能和高精度的零部件。

但是，激光熔覆金属粉末的成形机理和形貌分析仍然是一个极具挑战性的研究领域。

首先，让我们来了解一下激光熔覆的基本原理。

这种金属制造技术是利用激光束来加热金属粉末。

激光束的能量可以通过闪烁镜和扫描镜进行调节和控制，以便在不同的位置和角度上加热金属粉末。

当激光束照射到金属粉末上时，粉末会瞬间熔化，并形成一个小球状的液态金属粒子。

这个液态粒子也被称为“母滴”，它会在瞬间沉积到基板上。

接下来，我们需要对激光熔覆后形成的金属粒子形貌进行分析。

首先，我们需要了解金属粒子的尺寸和形状对零部件制造的影响。

研究发现，金属粒子的尺寸和形状对零部件的性能和精度有重要的影响。

例如，当金属粒子的尺寸过大或过小时，它们会导致零部件的强度和耐磨性降低。

同时，金属粒子的形状也会影响零部件的表面光滑度和几何形状，进而对零部件的精度和性能产生影响。

其次，我们需要研究激光熔覆金属粉末的成形机理。

这是因为激光熔覆金属粉末的成形机理涉及到多个方面，从而对制造过程和成形质量产生影响。

其中，主要包括以下几个方面：1、激光束能量密度的影响。

能量密度决定了金属粉末的熔化和沉积过程。

当能量密度过大时，会导致熔化过程快速而不均匀，从而形成不良的母滴和母线；当能量密度过小时，则会导致熔化过程缓慢而不充分，影响母滴沉积质量。

2、金属粉末熔化过程的影响。

熔化过程是形成液态金属粒子的基础，直接决定了母滴和母线的形成。

在熔化过程中，液态金属粒子也可能会发生激光所激发的蒸气冲击波、液态金属的涡流和液态金属的表面张力等现象。

3、母滴沉积过程的影响。

母滴的沉积过程决定了母线的形成和零部件的质量。

好的沉积过程可以形成均匀的母线和平滑的零部件表面。

一、概述直接金属激光烧结技术是一种先进的金属制造技术，它通过激光束对金属粉末进行快速烧结，从而实现高精度、高效率的金属制造。

本文旨在介绍直接金属激光烧结技术的原理和特点，探讨其在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域的应用，并展望其未来的发展前景。

二、直接金属激光烧结技术的原理直接金属激光烧结技术是一种基于激光熔化的金属增材制造技术。

它采用高能密度的激光束，将金属粉末逐层烧结成所需形状的零部件。

这一过程中，激光束经过光束聚焦系统聚焦成微小斑点，瞬间加热金属粉末至熔化温度，然后在瞬间凝固成形。

三、直接金属激光烧结技术的特点1. 高精度：激光束的直接烧结能够实现对金属粉末的精确操控，使得制造出的零部件具有极高的精度和表面质量。

2. 高效率：相比传统的切削加工，金属激光烧结技术能够大大提高生产效率，节约成本，减少浪费。

3. 节能环保：激光烧结技术无需切削刀具，减少了对原料的浪费，同时减少了对环境的污染。

4. 可塑性强：金属激光烧结技术适用于多种金属材料，形状复杂的零部件制造也相对容易。

四、直接金属激光烧结技术在航空航天领域的应用航空航天领域对零部件的精度要求非常高，传统加工技术难以满足这一需求。

而金属激光烧结技术的高精度、高效率特点，使其在航空航天领域得到了广泛的应用。

通过金属激光烧结技术，可以制造出形状复杂、精度高的航空航天零部件，提高了整个行业的制造水平。

五、直接金属激光烧结技术在汽车制造领域的应用汽车制造领域对零部件的生产效率要求较高，传统的加工方式已经无法满足这一需求。

金属激光烧结技术以其高效率的特点，被广泛应用于汽车制造领域。

利用这一技术，可以快速制造出汽车发动机零部件、车身结构件等，提高整个汽车制造过程的生产效率。

六、直接金属激光烧结技术在医疗器械领域的应用医疗器械的制造对材料的耐腐蚀性、生物相容性等方面有着严格要求。

直接金属激光烧结技术能够制造出具有高强度、高精度的医疗器械零部件，例如人工关节、牙科种植体等，应用广泛。

选择域激光粉末烧结成型（SLS）技术目录1引言 (2)2 金属粉末激光快速成型技术研究现状 (2)2.1.1金属粉末SLS 技术直接法 (2)2.1.2 选择性激光烧结(SLS) (4)2.1.3 激光涂覆(熔覆) 制造技术 (4)3 发展前景及存在的问题 (5)4结语 (6)1、引言SLS(Selective Laser Sintering)工艺，常采用的材料有金属、陶瓷、ABS塑料等材料的粉末作为成形材料。

该工艺的特点是材料适应面广，不仅能制造塑料零件，还能制造陶瓷、金属、蜡等材料的零件。

造型精度高，原型强度高，所以可用样件进行功能试验或装配模拟。

整个工艺装置由粉末缸和成型缸组成，工作时粉末缸活塞(送粉活塞)上升，由铺粉辊将粉末在成型缸活塞(工作活塞)上均匀铺上一层，计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹，有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。

粉末完成一层后，工作活塞下降一个层厚，铺粉系统铺上新粉.控制激光束再扫描烧结新层。

如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型。

最后，将未烧结的粉末回收到粉末缸中，并取出成型件。

对于金属粉末激光烧结，在烧结之前，整个工作台被加热至一定温度，可减少成型中的热变形，并利于层与层之间的结合。

与其它快速成型(RP)方法相比，SLS最突出的优点在于它所使用的成型材料十分广泛。

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。

目前，可成功进行SLS成型加工的材料有石蜡、高分子、金属、陶瓷粉末和它们的复合粉末材料。

由于SLS成型材料品种多、用料节省、成型件性能分布广泛、适合多种用途以及SLS无需设计和制造复杂的支撑系统，所以SLS 的应用越来越广泛。

2 、金属粉末激光快速成型技术研究现状金属粉末烧结成型技术是国际上当前的热点研究领域,可以自动迅速地从三维CAD 模型直接制得形状复杂的金属零件或模型,其制造方法主要包括金属粉末SLS 技术、选择性激光烧结(SLS) 和激光熔覆制造三种技术。

国内金属粉末注射成形（MIM）行业现状国内金属粉末注射成形（MIM）行业状况王恩泉嘉兴市瑞德材料科技有限公司摘要：本文从国内MIM发展过程说起，介绍了国内MIM企业、MIM原材料、MIM生产设备的基本情况，还概括地介绍了MIM技术的难点以及国内MIM行业存在的问题。

同时对MIM产业前景进行了探讨。

关键词：金属注射成形、企业、原料、设备、技术、现状及展望。

本文为2015粉末冶金技术商务论坛（天津）专稿1. 概述粉末注射成形（Powder Injection Molding，PIM）由金属粉末注射成形（MetalInjection Molding，MIM）与陶瓷粉末注射成形（Ceramics Injection Molding ，CIM）两个部分组成。

我们在这里主要讨论的是MIM，它是将塑料注射成形技术引入到粉末冶金领域而形成的一种新的加工技术。

MIM技术适合大批量制造形状复杂的金属零件。

MIM产品的特点：形状复杂、高密度、高强度、组织均匀、性能优异。

MIM产品应用：电子信息工程、汽车、五金工具、医疗器械、兵器、航天航空等。

2. 发展历史我国MIM技术的研究开始于二十世纪八十年代，先后有钢铁研究总院、北京科技大学、中南大学、北京粉末所、北京有色院、广州有色院、兵器工业部五二所、五三所等科研单位开展了MIM技术研究工作。

当时由于资金投入不足加上国外技术封锁，均没有取得突破性进展。

九五期间，在国家“863”计划、国家科技攻关计划、国家军工配套科研计划和国家自然科学基金资助下，MIM科研工作突破了一些技术难关，取得了一系列创新性的成果。

到二十世纪九十年代末期，形成小批量生产规模的有：北京安泰科技、北京嘉润、湖南英捷高科、山东金珠等。

进入新的世纪，我国MIM行业出现了快速发展趋势。

兵器工业部组织金属材料、非金属材料方面的科技人员对MIM技术进行科技攻关。

在前期课题研究、小批量试生产获得成功的基础上，与山东山水集团、西藏金珠公司等联手组建了山东金珠粉末注射成形公司。

金属零件选区激光熔化快速成型技术的现状
及发展趋势
1 激光熔化快速成型技术介绍
激光熔化快速成型技术(Laser Melting Rapid Forming，简称LMRF)是利用高功率激光把金属材料加热到溶熔状态，再在塑料微结构
模具内形成熔融坯，再经液态冷却后形成各种金属器件及部件的加工
技术。

它是一种快速成形技术，能快速生产出精密的复杂形状金属器件，具有加工效率高、性能好等优点，大大缩短了金属零件的加工时间，可以部件效果好、工艺更加复杂，更有利于批量生产。

2 应用领域
LMRF技术目前在航空、航天、机械和汽车行业的应用越来越广泛，在这些行业中经常用到激光熔化快速成型技术制造高精度的件。

另外，LMRF技术也被广泛应用于模具、精密件、压力容器的加工中，因为它
可以生产出更复杂、更精密的产品。

3 发展趋势
LMRF技术在未来发展方面具有很大的潜力。

首先，激光功率有望
进一步提高，有助于加工更复杂的零件和结构。

其次，未来将出现更
多的智能检测装置，可以有效地检测出加工中出现的缺陷，从而提高
加工质量。

最后，基于机器人的自动化技术等可能会为LMRF技术的应
用带来更多机遇。

4 总结
激光熔化快速成形技术已经在航空、航天、机械和汽车行业得到了广泛应用，且具有空前的潜力。

未来基于激光功率及相关自动化技术提高，能够加快加工速度，更大幅提高金属零件的加工质量，使得LMRF技术在未来发展中更具优势。

快速成型技术的发展趋势以及对智能制造的影响一、快速成型技术的基本成型原理
近十几年来，随着全球市场一体化的形成，制造业的竞争十分激烈。

尤其是计算机技术的迅速普遍和CAD/CAM技术的广泛应用，使得快速成型技术（Rapid Prototyping 简称RP）得到了异乎寻常的高速发展，表现出很强的生命力和广阔的应用前景。


传统的加工技术是采用去材料的加工方式，在毛坯上把多余的材料去除，得到我们想要的产品。

而快速成型技术基本原理是∶借助计算机或三维扫描系统构建目标零件的三维数字化模型，之后将该信息传输到计算机控制的机电控制系统，计算机将模型按一定厚度进行"切片"处理，即将零件的3D数据信息离散成一系列2D 轮廓信息，通过逐点逐面的增材制造方法将材料逐层堆积，获得实体零件，最后进行必要的少量加工和热处理，使零件性能、尺寸等满足设计要求。

它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了种高效低成本的实现手段。


目前，快速成形的工艺方法已有几十种之多，大致可分为7大类，包括立体印刷、叠层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积成型、三维焊接、三维打印、数码累积成型等。

二、快速成型技术在产品开发中的应用
不断提高RP技术的应用水平是推动RP技术发展的重要方面。

目前，西安交通大学机械学院，快速成型国家工程研究中心，教育部快速成型工程研究中心快速成型技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。

并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断拓展。

RP 技术的实际应用主要集中在以下几个方面∶
1.用于新产品的设计与试制。


（1）CAID 应用∶工业设计师在短时间内得到精确的原型与业者作造形研讨。

金属激光熔化快速成型技术的现状及发展引言速成型(Rapid Prototype，RP)技术是通过材料添加法直接制造实体模型的技术总称，已经被广泛地用于缩短产品生产周期。

虽然此技术包括很多种不同的工艺，但最基本的思想是根据电脑中的CAD数据用逐层添加方式直接成型具有特定几何形状的零件。

它突破了传统加工方法去除成犁的概念，采用添加材料的方法成型零件，不存在材料去除的浪费问题；可显著缩短零件制造周期，增强产品竞争优势；成型过程小受零件复杂程度的限制，因而具有很大的柔性，特别适合于单件小批量产品和样件的制造⋯。

当前发展起来的20多种技术中，多数不能直接用丁金属零件的制造，往往是用非金属材料制造出零件的模具，然后再浇铸成金属零件。

但工业上对金属零件的直接快速成型技术更感兴趣，近年来此技术也成了RP技术的主流发展方向。

金属零件选区激光熔化(Selective L2Lser Melting，SLM)直接成型是一种新型的RP技术，它能一步加工出具有冶金结合、致密度接近100％、具有一定尺寸精度和表面粗糙度的金属零件。

它可以大大加快产品的开发速度，具有广阔的发展前景，也是国外研究的热点领域之一。

1选区激光熔化技术的基本原理SLM技术基于快速成犁原理，从零件的CAD几何模型如发，通过软件分层离散和数控成型系统，用激光束把金属或合金粉末逐层熔化，堆积成一个冶金结合、组织致密的实体。

在计算机上设计出零件的三维实体模型，通过专用软件对该三维模型进行切片分层，得到各截面的轮廓数据，将这些数据导入快速成型设备，设备将按照这些轮廓数据，控制激光束选择地熔化各层的金属粉末材料，逐步堆叠成三维金属零件。

2金属零件快速成型的主要方法目前，可以直接成型金属零件的快速成型方法主要有三种：第一种是选区激光烧结(SLS)制造金属，即用低熔点金属或有机粘接材料包覆在金属粉末表而，激光选照射时，激光作用下低熔点金属或粘接材料熔化，而金属粉末不熔化，形成的三实体为类似粉末冶金烧结的坯件，实体存在一定比例孔隙，不能达到100％密度，力学性能也较差，常常还需要经过高温重熔或渗金属填补孔隙等后处理才能使用。

激光成型技术摘要：激光快速成型技术（LPR）是上个世纪80年代发展起来的一门高新技术,他是利用激光技术,CAX技术,自动控制技术,新材料技术,直接造型,快速制造产品模型的一们多学科综合技术。

本文简单介绍激光成型技术的基本原理，特点，应用，及发展现状！关键词：激光成型技术、特点、应用、发展现状。

一：激光成型技术的基本原理。

激光快速成形（Laser Rapid Prototyping：LRP）是将CAD、CAM、CNC、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集成的一种全新制造技术。

近期发展的LPR主要有：立体光造型(SLA) 技术；选择性激光烧结(SLS) 技术；激光熔覆成形（LCF）技术；激光近形（LENS）技术；激光薄片叠层制造(LOM) 技术；激光诱发热应力成形（LF）技术及三维印刷技术等。

下面将分别介绍以上几种技术！1：立体光造形(SLA)技术SLA技术又称光固化快速成形技术，其原理是计算机控制激光束对光敏树脂为原料的表面进行逐点扫描，被扫描区域的树脂薄层（约十分之几毫米）产生光聚合反应而固化，形成零件的一个薄层。

工作台下移一个层厚的距离，以便固化好的树脂表面再敷上一层新的液态树脂，进行下一层的扫描加工，如此反复，直到整个原型制造完毕。

由于光聚合反应是基于光的作用而不是基于热的作用，故在工作时只需功率较低的激光源。

此外，因为没有热扩散，加上链式反应能够很好地控制，能保证聚合反应不发生在激光点之外，因而加工精度高），表面质量好，原材料的利用率接近100%，能制造形状复杂、精细的零件，效率高。

对于尺寸较大的零件，则可采用先分块成形然后粘接的方法进行制作。

美国、日本、德国、比利时等都投入了大量的人力、物力研究该技术，并不断有新产品问世。

我国西安交通大学也研制成功了立体光造型机LPS600A。

目前，全世界有10多家工厂生产该产品。

汽车车身制造中的应用 SLA技术可制造出所需比例的精密铸造磨具，从而浇铸出一定比例的车身金属模型，利用此金属模型可进行风洞和碰撞等试验，从而完成对车身最终评价，以决定其设计是否合理。