SLM技術(shù)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2022-01-21
SLM技術(shù)的實(shí)例教程
END
無論聚焦細(xì)分領(lǐng)域，還是解決傳統(tǒng)SLM技術(shù)的制造通病，對原有技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新正在成為趨勢，同時(shí)也成為產(chǎn)品脫穎而出的關(guān)鍵所在。實(shí)際上，這一點(diǎn)已經(jīng)成為很多傳統(tǒng)SLM設(shè)備商的共識。
除以上研究方向外，該團(tuán)隊(duì)還在開發(fā)機(jī)器人激光/等離子增減材設(shè)備等項(xiàng)目；同時(shí)，3D打印技術(shù)參考還查詢到楊永強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)多項(xiàng)關(guān)于粘結(jié)劑噴射3D打印的專利已經(jīng)在去年獲得授權(quán)。
注：本文內(nèi)容來自3D打印技術(shù)參考
。
南極熊在H18展位看到了德國金屬3D打印廠商SLM Solutions。作為全球多激光金屬打印的領(lǐng)導(dǎo)者，SLM展出了一批高質(zhì)量的應(yīng)用樣品，還有最新的FreeFloat無支撐技術(shù)。
△SLM?500
SLM?500的成型尺寸為500 x 280 x 365mm3，作為市場上第一款四激光系統(tǒng)，該設(shè)備非常適合大型金屬零部件的高效率、低成本生產(chǎn)。多激光搭接策略使得設(shè)備最多可配置4個700W激光器，可實(shí)現(xiàn)高達(dá)171立方厘米每小時(shí)的成型速度，確保最高的生產(chǎn)效率。SLM?500可實(shí)現(xiàn)高度自動化的閉環(huán)粉末供應(yīng)、回收和篩分，以最大限度地減少操作人員對金屬粉末的直接接觸。搭配可交替使用的成型缸，可以盡可能地減少設(shè)備的停機(jī)時(shí)間，從而最大限度地提高生產(chǎn)力并降低零部件的單位成本。
FreeFloat無支撐技術(shù)
全新亮相的FreeFloat無支撐技術(shù)是SLM Solutions通過不斷探索與創(chuàng)新中實(shí)現(xiàn)的又一突破，通過將多項(xiàng)技術(shù)的統(tǒng)一整合，最終實(shí)現(xiàn)大幅減少或消除零件打印所需的支持結(jié)構(gòu)。
大幅減少或取消支撐結(jié)構(gòu)，減少后處理工作量
擴(kuò)大內(nèi)部冷卻流道的直徑，提升冷卻性能
可打印更精確的薄壁結(jié)構(gòu)及更尖銳的邊緣結(jié)構(gòu)
改善零部件表面光潔度
減少復(fù)雜幾何圖形的翹曲情況
南極熊在現(xiàn)場還看到不少精品。
SLM Solutions結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大賽獲獎作品
布加迪凱龍凸輪蓋
該前引擎蓋板由SLM?800四激光設(shè)備打印完成，高度達(dá)760mm，也是當(dāng)前世界上最大的金屬3D打印汽車零部件之一。打印8件大型引擎蓋板零件僅需不到5天時(shí)間，在縮短交付周期的同時(shí)，也節(jié)省了模具費(fèi)用。
展開 （3）與傳統(tǒng)加工方法結(jié)合的趨勢
SLM技術(shù)雖然具有很多的優(yōu)勢，但它也有制造成本高，成型件表面質(zhì)量差等缺陷。因此若是能將SLM技術(shù)和傳統(tǒng)機(jī)加工方法結(jié)合起來，同時(shí)發(fā)揮二者的優(yōu)勢，將使制造技術(shù)提升一個臺階。目前日本Matsuura公司開發(fā)出了金屬光造型復(fù)合加工設(shè)備LUMEX?Avance-25，該設(shè)備將金屬激光成型和高速、高精度的切削加工結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)了復(fù)合加工技術(shù)。LUMEX?Avance-25設(shè)備可在一臺裝置內(nèi)交替進(jìn)行金屬激光成型和采用立銑刀的切削精加工。這樣，實(shí)現(xiàn)了與傳統(tǒng)機(jī)加工方法相當(dāng)?shù)某叽缇群捅砻娲植诙龋€能夠加工出傳統(tǒng)加工方法無法成型的復(fù)雜形狀零件。此外這種復(fù)合加工技術(shù)還能夠使制造周期大幅縮短，使一個金屬零件從設(shè)計(jì)到加工的工期縮短了61.5%。這種技術(shù)必然是今后SLM設(shè)備發(fā)展的一種趨勢。
（4）訂制化、智能化趨勢
隨著各種部件不斷輕量化和集成化的發(fā)展，未來將出現(xiàn)訂制化的便攜式SLM設(shè)備。這些SLM設(shè)備將成為今后人們生產(chǎn)和工作中的實(shí)用工具，顛覆傳統(tǒng)制造方式，并改變?nèi)藗兊纳罘绞健?球化和翹曲是SLM成型過程中最主要的缺陷，為了克服這些缺陷，制造出高質(zhì)量的金屬成型件，未來的SLM設(shè)備需要具有智能化的過程控制功能。球化是由每一層粉末熔化時(shí)的微小缺陷累積而成，而每一層的成型質(zhì)量由工藝參數(shù)決定。因此如果能夠在SLM成型過程中實(shí)現(xiàn)智能實(shí)時(shí)監(jiān)控，在出現(xiàn)微小缺陷時(shí)就自動調(diào)整工藝參數(shù)消除缺陷，這樣就能避免成型缺陷，得到高質(zhì)量高精度的金屬零件。
金屬零件3D打印技術(shù)作為整個3D打印體系中最為前沿和最有潛力的技術(shù)，是先進(jìn)制造技術(shù)的重要發(fā)展方向。SLM設(shè)備一般由光路單元、機(jī)械單元、控制單元、工藝軟件、保護(hù)氣密封單元幾個部分組成。國內(nèi)外有多家科研機(jī)構(gòu)和廠家都開發(fā)出了較為先進(jìn)的SLM設(shè)備，并且有了成熟的應(yīng)用。
展開 SLM技術(shù)以前并沒有花很大的力氣在醫(yī)療植入領(lǐng)域，華翔可以說是第一個吃螃蟹的，華翔從5年以前就開始把SLM技術(shù)和華曙設(shè)備應(yīng)用在醫(yī)療植入物上面。經(jīng)過5年的艱苦努力，拿到我們這個行業(yè)里第一個SLM技術(shù)的三類認(rèn)證，做了不下80例的臨床手術(shù)，非常艱苦，拿到醫(yī)療認(rèn)證非常不容易。
這個認(rèn)證可以說是標(biāo)志性的，起了幾個作用：第一，證明SLM技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域是完全可以成功使用的；第二，認(rèn)證的這條道路怎么走，華翔趟出了一條路。第一個證拿到以后，后面的認(rèn)證就會順利很多，不僅僅是華翔自己，其他的企業(yè)也可以按照同樣的路線去走。一個植入物是一個證，華翔后面還有很多證要拿，同時(shí)華翔還把華曙的設(shè)備一類醫(yī)療器械的認(rèn)證拿下來了。作為一臺3D打印設(shè)備要打印一個醫(yī)療植入物，設(shè)備本身也要認(rèn)證。華曙的設(shè)備加上植入物本身的證，合在一起就是給客戶一個完美的解決方案，有的客戶就是買我們的設(shè)備，用華翔的技術(shù)和醫(yī)療認(rèn)證就可以復(fù)制。
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展開 2021年10月14日至15日，由上海市增材制造協(xié)會、中國航發(fā)上海商用航空發(fā)動機(jī)制造有限責(zé)任公司聯(lián)合主辦的“中國航空航天增材制造技術(shù)發(fā)展論壇”在上海滴湖舉辦。上海探真激光首席科學(xué)家、華中科技大學(xué)教授曾曉雁在本次論壇上發(fā)表了題為“激光增材制造金屬零部件：航空航天工業(yè)中變革性的智能制造技術(shù)”的主旨報(bào)告。
△上海探真激光首席科學(xué)家、華中科技大學(xué)教授曾曉雁
曾教授在報(bào)告中介紹了激光選區(qū)熔化增材制造技術(shù)與裝備的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢、激光增材制造技術(shù)面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)等內(nèi)容。
通過對電弧熔絲、電子束熔絲、電子束選區(qū)熔化、激光直接成形、激光選區(qū)熔化五種常用的金屬增材制造技術(shù)的對比，曾教授認(rèn)為激光選區(qū)熔化（SLM）過去是、未來依然是最主流的金屬零部件增材制造技術(shù)。
對比來看，激光選區(qū)熔化具有諸多的優(yōu)勢，比如打印精度高、后續(xù)機(jī)加工量小等。但同時(shí)也存在一些缺點(diǎn)，比如打印速度慢、成形尺寸小等。為了解決這些問題，SLM技術(shù)與裝備正朝著大尺寸成形缸、多光束同時(shí)成形方向發(fā)展。
金屬3D打印設(shè)備主要的技術(shù)路線包括以下三種：
長焦距f-θ場鏡；
單臺激光振鏡沿著不同加工區(qū)域移動；
多鏡拼接并行掃描——成為大尺寸SLM成形技術(shù)裝備的主流方向
為了解決上述技術(shù)問題，2015年，華中科技大學(xué)在國際上率先研制出四激光束SLM原型設(shè)備；2018年，上海探真將相關(guān)技術(shù)發(fā)揚(yáng)光大，開發(fā)出尺寸更大的SLM裝備。設(shè)備配備了4個1000W的激光器，打印成形尺寸可以達(dá)到500*500*1000mm。
之后，曾教授橫向?qū)Ρ攘藬?shù)控機(jī)床行業(yè)、鑄造行業(yè)和增材制造行業(yè)。
展開 
SLM技術(shù)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
SLM技術(shù)的最新內(nèi)容
Double-phase refractory medium entropy alloy NbMoTi via selective laser melting (SLM) additive manufacturing
Yinan Chen a, Bo Li
本篇論文介紹了利用激光選區(qū)熔化（SLM）技術(shù)，成功制造出雙相難熔中熵合金NbMoTi。
3.1.1激光選區(qū)熔化技術(shù)
激光選區(qū)熔化（
Selective Laser Melting, SLM
）技術(shù)基于惰性氣體的工作環(huán)境（圖
5a
），使用激光高能束有選擇性的逐層熔化金屬粉末，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)“凈成形”制造。
SLM
技術(shù)粉末粒徑較小，分層層厚較薄，可實(shí)現(xiàn)粉末完全熔化與快速凝固。
荷蘭國家航天實(shí)驗(yàn)室Wits
等
研制了一種用于小型衛(wèi)星兩相泵驅(qū)流體回路熱控技術(shù)的可靠、密封、輕質(zhì)、高壓的微型泵，該微型泵以鈦合金(Ti6Al4V)為原材料并通過選擇性激光熔化(selective laser melting，SLM)技術(shù)制造，樣機(jī)質(zhì)量約300 g．使用壓電盤來產(chǎn)生壓力水頭并推動工質(zhì)，選用Galden HT-90為工質(zhì)．
△鎂合金增材制造不同工藝示意圖
選區(qū)激光熔化技術(shù)
選區(qū)激光熔化技術(shù)（SLM）采用激光作為熱源對金屬粉末逐層掃描來獲得設(shè)計(jì)的金屬零件，適用于制造小體積，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對精度要求較高的零件。激光能量密度較高，斑點(diǎn)中心溫度遠(yuǎn)高于鎂合金沸點(diǎn)，在成形過程中常發(fā)生鎂合金蒸發(fā)和元素?zé)龘p。
會否顛覆原來的SLM或者M(jìn)IM技術(shù)？
邱耀弘博士：“每個工藝都有自己的極限也有他們的適用范圍，像MIM技術(shù)在1999-2000年，其實(shí)已經(jīng)有技術(shù)開發(fā)了。
作為一名增材工藝仿真工程師，在零件打印之前需要考慮到每一道工序可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，以SLM技術(shù)制造渦輪發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零件：高溫合金渦輪轉(zhuǎn)子為例，由于渦輪盤常工作在復(fù)雜非均勻的熱載荷環(huán)境下，轉(zhuǎn)子葉片的尺寸精度和成形質(zhì)量直接影響著發(fā)動機(jī)的壽命。
此外，SLS、DMLS和SLM技術(shù)制造長度為100 mm的最小尺寸誤差小于0.1 mm的零件。SLA制造精度小于1000cm的零件3 而SLS生產(chǎn)的零件精度高，>1000厘米3 建立體積。
材料噴射是最精確的3D打印工藝，尺寸公差為±0.1%。此外，對于高溫應(yīng)用材料，特別是鈦合金，EBM的尺寸精度是粉末基工藝的一半。但是，在高溫應(yīng)用材料上，激光成形工藝的尺寸精度較差。
導(dǎo)讀：傳統(tǒng)的金屬3D打印技術(shù)多是采用高能束將材料熔化后完成冶金結(jié)合，由于熔化過程涉及固液相變，導(dǎo)致材料在打印中難免產(chǎn)生缺陷。MELD制造公司推出的攪拌摩擦沉積3D打印技術(shù)則另辟蹊徑，開發(fā)出了一種不使用高能熱源，也不需要保護(hù)氣氛的新型攪拌摩擦沉積增材制造技術(shù)，且擁有十倍于粉末床熔融技術(shù)的成形速度。
2022年3月7日，位于弗吉尼亞州克里斯蒂安斯堡的3D打印技術(shù)開發(fā)商MELD制造公司已經(jīng)與弗吉尼亞理工大學(xué)開展合作
同時(shí)，近年來多激光器、多振鏡協(xié)同的粉床型選區(qū)激光熔化SLM裝備及技術(shù)的發(fā)展，也為結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型整體金屬構(gòu)件的成形開辟了新途徑。
而復(fù)雜整體構(gòu)件、輕量化點(diǎn)陣構(gòu)件，往往內(nèi)含復(fù)雜內(nèi)流道、多孔點(diǎn)陣等極端難加工結(jié)構(gòu)，選區(qū)激光熔化（SLM）高精度增材制造技術(shù)可實(shí)現(xiàn)這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造。
馬上獲得深情獻(xiàn)上的數(shù)字化口腔智能制造方案
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