D打印技术的大家庭中，选择性激光熔化（SLM）是最重要的技术之一，本文将对这一技术进行简要的解析。

什么是SLM？

采用SLM技术生产的复杂形状的金属球
选择性激光熔化（SLM）是一种金属增材制造或3D打印技术。它也被称为粉末床熔融或直接金属激光烧结（DMLS）技术。它主要是通过高功率激光将金属粉末熔合在一起。

SLM是目前最令人兴奋的3D打印技术之一，可用于快速原型制作和批量生产，可用的金属合金范围相当广泛，最终部件也具有与传统制造工艺相同的性能。

SLM工作原理

该图显示了SLM 3D打印的工作原理
SLM与SLS非常相似，两种工艺都涵盖在粉末床融合的范畴。主要区别在于所使用的原料或粉末的类型–SLS主要使用尼龙（PA）高分子材料，SLM专门用于金属。

不过，基本过程是一样的。如上图所示，激光逐层将粉末烧结在一起，直至模型完成。

但是，SLM和SLS之间存在一个很大的区别。由于SLM过程的限制和材料的重量，SLM需要将支撑结构添加到任何悬垂结构中。这不同于SLS，在SLS中，周围的粉末材料可以提供足够的支撑，允许实现自由形状和特征。

SLM深加工

SLM设备具一个充满金属粉末的腔室，通过涂布刀片将该金属粉末以非常薄的层铺展在基材或构建板上。

然后，高功率激光通过选择性地熔化粉末材料来熔化部件的2D切片。接着，构建板下降一层的高度，而涂布刀片在表面上精细地铺展上又一层新粉末。重复该过程，直到完成打印。

整个过程在机器内的受控气氛中进行。零件构建完成后，可以从机器中取出。从构建板上移除SLM部件，这通常需要使用带锯来完成。然后你需要移除支撑物。由于支撑材料与部件材料相同，这可能是一个困难且耗时的过程。

烧结部件的表面光洁度很粗糙，可能需要进行一些后处理，但机器零件通常也能达到精细公差并完成精细特征，无论是表面还是孔隙。

优点和缺点

通过3D打印实现的复杂结构示例
SLM是传统制造方法的绝佳替代品，但SLM也有它的优缺点：

1、优点

◆可用多种金属材料；

◆能够实现复杂的形状或内部特征（通过传统制造实现的话，这将是难以置信的困难与昂贵）；

◆由于不需要加工，缩短了交货时间；

◆零件合并，允许同时生产多个零件。

2、缺点

◆价格昂贵，尤其是那些没有针对过程进行优化或设计的零件；

◆需要专业的设计，和制造技能及知识；

◆目前仅限于相对有限的零件制造；

◆粗糙的表面处理；

◆需要大量的后处理。

应用趋势

用金属打印的3D零件的案例
尽管SLM具有潜力，但它仅在少数几个行业中得到应用。这主要是由于设备和零件的高成本以及后处理耗时费力。截至目前，最有用的行业包括：

◆医学：针对患者特异性植入物和其他高价值医疗器械组件；

◆汽车：高速原型设计和定制部件，或低体积、高价值的应用；

◆航空航天：导管和其他部件；

◆模具：生产工具刀片中的共形冷却通道。

SLM是一项令人兴奋的技术，具有很多潜在的应用。随着用例的增长，技术的成熟，工艺和材料变得越来越便宜，我们应该可以看到它变得越来越普遍。

来源：3D打印商情

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