激光燒結(jié)（laser sintering），以激光為熱源對(duì)粉末壓坯進(jìn)行燒結(jié)的技術(shù)。對(duì)常規(guī)燒結(jié)爐不易完成的燒結(jié)材料，此技術(shù)有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。由于激光光束集中和穿透能力小，適于對(duì)小面積、薄片制品的燒結(jié)。易于將不同于基體成分的粉末或薄片壓坯燒結(jié)在一起。
激光燒結(jié)是一項(xiàng)分層加工制造技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的前提是物件的三維數(shù)據(jù)可用。而后三維的描述被轉(zhuǎn)化為一整套切片，每個(gè)切片描述了確定高度的零件橫截面。激光燒結(jié)機(jī)器通過(guò)把這些切片一層一層的累積起來(lái)，從而得到所要求的物件。在每一層，激光能量被用于將粉末熔化。借助于掃描裝置，激光能量被“打印”到粉末層上，這樣就產(chǎn)生了一個(gè)固化的層，該層隨后成為完工物件的一部分。下一層又在第一層上面繼續(xù)被加工，一直到整個(gè)加工過(guò)程完成。
DMLS是通過(guò)使用高能量的激光束再由3D模型數(shù)據(jù)控制來(lái)局部熔化金屬基體，同時(shí)燒結(jié)固化粉末金屬材料并自動(dòng)地層層堆疊，以生成致密的幾何形狀的實(shí)體零件。這種零件制造工藝被稱為“直接金屬激光燒結(jié)技術(shù)（DirectmetalLaser－Sintering）”。
DMLS是金屬粉體成型，有同軸送粉和輥筒送粉兩類。同軸送粉的技術(shù)適合制造分層厚度在1mm以上物件，大型的金屬件，目前我國(guó)最大的工件居然是核電部件，在四川制造。一些航空部件西工和北理工開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化了。輥筒送粉的產(chǎn)品精細(xì)度高，適合制造小型部件，因?yàn)橹圃爝^(guò)程部件很容易熱變形。制造空間超過(guò)電腦機(jī)箱大小都是很困難的。以上幾類3D打印其實(shí)都是對(duì)應(yīng)了材料的熱曲線，需要材料配合，以金屬粉體為例，既涉及到粉體粒徑形貌又涉及到粒徑搭配，還需要熱處理使得馬氏體和奧氏體之間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化。
SLM是近年來(lái)誕生的，SLM（Selective laser melting），選擇性激光熔融，金屬粉末的快速成型技術(shù)，用它能直接成型出接近完全致密度的金屬零件。SLM技術(shù)克服了選擇性激光燒結(jié)（SelectiveLaserSintering。SLS）技術(shù)制造金屬零件工藝過(guò)程復(fù)雜的困擾。
SLM技術(shù)是利用金屬粉末在激光束的熱作用下完全熔化、經(jīng)冷卻凝固而成型的一種技術(shù)。為了完全熔化金屬粉末，要求激光能量密度超過(guò)106W／Cm2。目前用SLM技術(shù)的激光器主要有Nd－YAG激光器、Co2激光器、光纖激光器。這些激光器產(chǎn)生的激光波長(zhǎng)分別為1064nm、10640nm、1090nm。金屬粉末對(duì)1064nm等較短波長(zhǎng)激光的吸收率比較高，而對(duì)10640nm等較長(zhǎng)波長(zhǎng)激光的吸收率較低。因此在成型金屬零件過(guò)程中具有較短波長(zhǎng)激光器的激光能量利用率高，但是采用較長(zhǎng)波長(zhǎng)的Co2激光器，其激光能量利用率低。
在高激光能量密度作用下，金屬粉末完全熔化，經(jīng)散熱冷卻后可實(shí)現(xiàn)與固體金屬冶金焊合成型。SLM技術(shù)正是通過(guò)此過(guò)程，層層累積成型出三維實(shí)體的快速成型技術(shù)。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
相關(guān)文章
熱門(mén)資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
