激光選區(qū)熔化(Selective lasermelting)技術(shù)：是以原型制造技術(shù)為基本原理發(fā)展起來的一種先進(jìn)的激光增材制造技術(shù)。通過專用軟件對零件三維數(shù)模進(jìn)行切片分層，獲得各截面的輪廓數(shù)據(jù)后，利用高能量激光束根據(jù)輪廓數(shù)據(jù)逐層選擇性地熔化金屬粉末，通過逐層鋪粉，逐層熔化凝固堆積的方式，制造三維實(shí)體零件。它的成形材料包括鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼、鎳基合金等，通常采用粒徑15~53um左右的超細(xì)粉末。由于其特殊的工業(yè)應(yīng)用，SLM技術(shù)已成為近年來研究熱點(diǎn)。尤其是該技術(shù)能夠使高熔點(diǎn)金屬直接燒結(jié)成型為金屬零件，完成傳統(tǒng)切削加工方法難以制造出的高強(qiáng)度零件的成型，尤其是在小型金屬模具、航空航天器件、飛機(jī)發(fā)動機(jī)零件等的制備方面具有重要的意義。

基于金屬打印的數(shù)字模型拓補(bǔ)優(yōu)化研究：縮短金屬增材制造設(shè)計(jì)過程的重要手段，通過拓?fù)鋬?yōu)化來確定和去除那些不影響零件剛性的部位的材料。拓?fù)浞椒ㄔ谝粋€確定的設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)佳的材料分布：包括邊界條件、預(yù)張力，以及負(fù)載等目標(biāo)。拓?fù)鋬?yōu)化對原始零件進(jìn)行了材料的再分配，往往能實(shí)現(xiàn)基于減重要求的功能超優(yōu)化。拓?fù)鋬?yōu)化后的異形結(jié)構(gòu)經(jīng)過仿真分析完成建模，這些設(shè)計(jì)往往無法通過傳統(tǒng)加工方式加工，而通過3D打印則可以實(shí)現(xiàn)。通常3D打印出來的產(chǎn)品與傳統(tǒng)工藝制造出來的零件還需要組裝在一起，所以設(shè)計(jì)的同時還需要考慮兩種零件結(jié)合部位的設(shè)計(jì)。

SLM技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：

成型零件的復(fù)雜程度高：由于成型材料是粉末狀的，在成型過程中，未燒結(jié)的松散粉末可作自然支撐，容易清理。因此特別適用于有懸臂結(jié)構(gòu)、中空結(jié)構(gòu)以及細(xì)管道結(jié)構(gòu)的零件生產(chǎn)。

成型材料廣泛：從理論上講，任何能夠吸收激光能量而黏度降低的粉末材料都可以作為SLM的成型材料，包括金屬、高分子、陶瓷、覆膜砂等粉末材料。

材料利用率高，成本低：在SLM過程中，未被激光掃描到的粉末材料可以被重復(fù)利用。因此，SLM技術(shù)具有較高的材料利用率。此外，SLM成型過程中的多數(shù)粉末的價格較便宜，如覆膜砂，因此SLM材料成本相對較低。

無須支撐，容易清理：由于未燒結(jié)的粉末可以對成型件的空腔和懸臂部分起支撐作用，不必專門設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)，從而節(jié)省了成型材料和降低了制造能源消耗量。

技術(shù)缺點(diǎn)：

金屬熔池內(nèi)溫度梯度大，零件中殘余應(yīng)力顯著、掃描算法單一，打印傾角大易產(chǎn)生翹曲，熔池不穩(wěn)，球化；燒結(jié)過程有異味。

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