SLM及其工艺介绍（一）

所谓SLM（Selective laser melting）,是3D打印（增材制造）的一种方式。

SLM 的思想最初是由德国Fraunhofer研究所于1995年提出，2002年该研究所对SLM 技术的研究取得了巨大的成功。世界上第一台SLM设备由英国MCP集团公司下辖的德国 MCP－HEK 分公司在 2003 年底推出。为了获取全致密的激光成形件，同时也得益于2000年之后激光快速成形设备的长足进步（表现为先进高能光纤激光器的使用和铺粉精度的提高等），粉体完全熔化的冶金相关机制被用于金属构件的激光快速成形。比如说德国著名的快速成形公司EOS公司，它是世界上较早开展金属粉末激光烧结的专业化公司，主要从事SLS金属粉末和工艺及设备研发。而该公司近期研发的EOSINTM270／280型设备，虽继续沿用烧结这一表述，但已装配200W光纤激光器，并采用完全熔化的冶金相关机制成形金属构件，成形性能从此显著提高。目前看来作为SLS技术的延伸，SLM术正在德国和英国等欧洲国家蓬勃发展。即便现在继续沿用选区激光烧结（SLS）这一表述，但实际所采用的成形机制已转变为粉体完全熔化机制。

选区激光熔化的原理  

SLM技术是在SLS基础上发展起来的，二者的基本原理相似。SLM技术是需要使金属粉末完全熔化，然后直接成型金属件，因此需要高功率密度的激光器。在激光束开始扫描前，需要水平铺粉辊先把金属粉末平铺到加工室的基板上，然后再让激光束将按当前层的轮廓信息选择性地熔化基板上的粉末，从而加工出当前层的轮廓，接着可升降系统下降一个图层厚度的距离，让滚动铺粉辊再在已加工好的当前层上铺金属粉末，调整设备调入下一图层进行加工，如此经过各种工序层层加工，直到整个零件加工完毕。整个加工过程在抽真空或通有气体保护的加工室中进行，以避免金属在高温下与其他气体发生反应。SLM与DMLS的界限目前来说很模糊，区别不甚明显， DMLS技术虽被翻译为金属的烧结，但是实际成型过程中多数时候已将金属粉末完全熔化。DMLS技术使用材料都是不同金属组成的混合物，各成分在烧结过程中相互交融，更有利于保证制作精度。但是SLM技术使用材料主要为单一组分的粉末，激光束能快速熔化金属粉末并获得连续的扫描线。