SLM和传统技术的区别！

SLM成形技术的概述：

SLM技术是一种典型的金属3D打印技术，未来有希望突破传统金属成形瓶颈的局面，制备结构复杂、力学性能好的打印件。相对来说，SLM成形技术区别于传统铸造、锻造成形，SLM打印制件可以同时具有宏观的复杂结构与独特的微观组织。对于各个领域来说这项技术含有巨大的潜力。

SLM技术也叫选择性激光熔化技术。由德国研究院于1995年首次提出，是一种金属粉末的快速成型技术，用它可以直接成型出接近完全致密度的金属零件。

1. 成型策略

SLM技术区别于传统的金属成形策略，SLM成形技术通常采用粒径在30μm左右的细粉末作为原材料，根据轮廓书籍利用高能量激光束逐层选择性地熔化金属粉末，通过逐层的铺粉--熔化--凝固堆积的方式，制造三维实体零件。SLM技术突破了喜欢他制造工艺变形成形和去除成形的常规思路，可根据零件三维数模，利用金属粉末直接获得任意复杂形状的实体零件，实现“净成形”的材料加工新理念。

2. 微观结构

与传统铸造或锻造成形工艺不同的是，粉末在SLM激光照射下熔化时生产熔池。熔池有着极高的冷却速率（103--10⁶K/s），快速冷却造成的非平衡固化过程有利于晶粒细化，并有可能形成新的亚晶或非晶相。同时，SLM层层扫描的策略使得SLM成形过程中垂直和水平方向都存在温度梯度。由于高温合金的晶粒沿热流方向生长，因此在打印几层之后晶粒取向主要沿<100>方向。在熔池的周围会有大量的C、O、Si等原子析出，形成一些脆性相，这对SLM制件的力学性能产生不利的影响。

3. 缺陷特点

SLM生产的缺陷特点和原理都与传统的铸造、锻造不同。SLM制件主要缺陷包括气孔、裂纹和内应力。气孔形态包括圆形与不规则两种，其中圆形气孔主要由于熔池中的气体来不及逸出所致，不规则气孔由于不稳定的熔池形状所致。另一方面固化过程中体积收缩导致球化现象发生，球化现象也极大地影响了打印件内部的致密性。

由于SLM过程中垂直和水平方向都存在着巨大的温度梯度，这导致冷却过程中变形不均匀，进而导致打印内部存在的内应力。而一些微缺陷处集中的内应力就会产生裂纹。当内应力释放后，裂纹停止生长，所以裂纹尺寸相对较小（小于10μm）。

4. 性能与应用

相较于传统金属成形工艺，SLM制造的结构件具有细微、均匀的快速凝固组织，因此SLM打印件的屈服强度、最大拉伸强度与硬度普遍高于同种材料的锻造件。SLM可以加工一些传统方法难以成形的金属材料，包括航天领域常用的高温合金、镍合金等。这些金属的传统成形工艺往往需要极高的温度与压力，而SLM工艺则可以大大节省时间、降低成本。

     

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