SLM工藝3D打印成型高質(zhì)量金屬零件注意事項

SLM工藝3D打印成型由于成型材料為高熔點金屬材料，易發(fā)生熱變形，且成型過程伴隨飛濺、球化現(xiàn)象，因此，SLM成型過程工藝控制較困難，SLM工藝3D打印成型高質(zhì)量金屬零件注意事項有哪些呢？

    SLM技術(shù)應(yīng)用中材料選擇是關(guān)鍵。雖然理論上可將任何可焊接材料通過SLM方式進(jìn)行熔化成型，但實際發(fā)現(xiàn)其對粉末的成分、形態(tài)、粒度等要求嚴(yán)格。研究發(fā)現(xiàn)合金材料（不銹鋼、鈦合金、鎳合金等）比純金屬材料更容易成型，主要是因為材料中的合金元素增加了熔池的潤濕性，或者抗氧化性，特別是成分中的含氧量對SLM成型過程影響很大。球形粉末比不規(guī)則粉末更容易成型，因為球形粉末流動性好，容易鋪粉。

    良好的光束質(zhì)量意味著可獲得細(xì)微聚焦光斑，細(xì)微的聚焦光斑對提高成型精度十分重要。由于采用細(xì)微的聚焦光斑，成型過程采用50—200W激光功率即可實現(xiàn)幾乎所有金屬材料的熔化成型，并且可有效減小掃描過程的熱影響區(qū)，避免大的熱變形；細(xì)小的聚焦光斑也是能成型精細(xì)結(jié)構(gòu)零件的前提。

    在SLM成型過程中，需保證當(dāng)前層與上一層之間、同一層相鄰熔道之間具有完全冶金結(jié)合。成型過程會發(fā)生飛濺、球化等缺陷，一些飛濺顆粒夾雜在熔池中，使成型件表面粗糙，而且一般飛濺顆粒較大，在鋪粉過程中，飛濺顆粒直徑大于鋪粉層厚，導(dǎo)致鋪粉裝置與成型表面碰撞。碰撞問題是SLM成型過程中經(jīng)常遇到的不穩(wěn)定因素。因此，不同于SLS技術(shù)，SLM技術(shù)需用到特殊設(shè)計的鋪粉裝置，如柔性鋪粉系統(tǒng)、特殊結(jié)構(gòu)刮板等。SLM工藝對鋪粉質(zhì)量的要求是：鋪粉后粉床平整、緊實，且盡量薄。

  由于金屬材料在高溫下極易與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)，氧化物對成型質(zhì)量具有非常大的消極影響，使得材料潤濕性大大下降，阻礙了層與層之間、熔道之間的冶金結(jié)合能力。SLM成型過程須在具有足夠低的含氧量保護(hù)氣氛圍中進(jìn)行，根據(jù)成型材料的不同，保護(hù)氣可以是氬氣或成本較低的氮氣。SLM成型過程涉及幾個自由度軸或電機(jī)的協(xié)調(diào)運動，特別是鋪粉裝置采用傳送帶方式帶動，導(dǎo)致成型室內(nèi)密封性有一定的難度。