金属3D打印中SLS和SLM技术有什么区别?

3D打印在短短30年间已经分支出了很多的打印技术,应用到的材料也是越来越广泛。在生产制造领域金属打印发展迅速也越来受到重视。其中SLS与SLM是金属打印中主流的应用技术。那么,它们之间到底有什么区别呢?

SLS与SLM同为粉末打印技术,在打印过程上基本一致。打印开始前由铺粉辊将材料铺至打印平台,再由激光进行烧结或融化实现一层的打印,每完成一层平台会下降一个层高的距离,铺粉辊会重新上料,再由激光热作用成型一层一层堆叠直至形成一个三维零件。整个过程为防止金属氧化需要在惰性气体环境下进行。虽然SLS与SLM有很多共通之处,但是两者在成型的原理上却不尽相同。在比较他们的不同之前我们先来了解一下什么是SLS和SLM。

金属3D打印中SLS和SLM技术有什么区别?

SLS(selective laser sintering)、全称选择性激光烧结

SLS技术通过激光对材料粉末进行照射将其中的的特殊添加材料融化使之达到粘结剂的作用,从而将金属粉末结合成型,实现金属打印。

SLM(selective laser melting)、全称选择性激光熔融

SLM技术通过激光器对金属粉末直接进行热作用,使其完全融化,再经过冷却成型的技术。

从上面的两段介绍我们不难看出,虽然两种技术的原理都是利用的激光束的热作用,但由于SLS与SLM激光的作用对象不同,他们所使用的激光器也有所不同。SLS技术一般应用的是波长较长(9.2-10.8微米)的co2激光器。SLM技术为了更好的融化金属,需要使用金属有较高吸收率的激光束,所以一般使用的是Nd-YAG激光器(1.064微米)和光纤激光器(1.09微米)等波长较短的激光束。

金属3D打印中SLS和SLM技术有什么区别?

金属粉末

从材料上来看两种技术有着很大的区别。

SLS技术所使用的材料除了主体金属粉末外,还需要添加一定比例的粘结剂粉末,粘结剂粉末一般为熔点较低的金属粉末或是有机树脂等。而SLM技术因其可以使材料完全融化,所以一般使用的是纯金属粉末。由于SLS技术的粉末为混合粉末,就算是使用金属粉末作为粘结剂,低熔点的金属材料一般强度也较低,所以相比较于单一金属材料的零件,SLS技术的烧结件强度也较低。除此之外SLS技术的烧结件由于工艺的关系,实体存在空隙,在力学性能与成型精度上都要比SLM差一些。

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