SLM工艺3D打印成型高质量金属零件注意事项

SLM工艺3D打印成型由于成型材料为高熔点金属材料，易发生热变形，且成型过程伴随飞溅、球化现象，因此，SLM成型过程工艺控制较困难，SLM工艺3D打印成型高质量金属零件注意事项有哪些呢？

    SLM技术应用中材料选择是关键。虽然理论上可将任何可焊接材料通过SLM方式进行熔化成型，但实际发现其对粉末的成分、形态、粒度等要求严格。研究发现合金材料（不锈钢、钛合金、镍合金等）比纯金属材料更容易成型，主要是因为材料中的合金元素增加了熔池的润湿性，或者抗氧化性，特别是成分中的含氧量对SLM成型过程影响很大。球形粉末比不规则粉末更容易成型，因为球形粉末流动性好，容易铺粉。

    良好的光束质量意味着可获得细微聚焦光斑，细微的聚焦光斑对提高成型精度十分重要。由于采用细微的聚焦光斑，成型过程采用50—200W激光功率即可实现几乎所有金属材料的熔化成型，并且可有效减小扫描过程的热影响区，避免大的热变形；细小的聚焦光斑也是能成型精细结构零件的前提。

    在SLM成型过程中，需保证当前层与上一层之间、同一层相邻熔道之间具有完全冶金结合。成型过程会发生飞溅、球化等缺陷，一些飞溅颗粒夹杂在熔池中，使成型件表面粗糙，而且一般飞溅颗粒较大，在铺粉过程中，飞溅颗粒直径大于铺粉层厚，导致铺粉装置与成型表面碰撞。碰撞问题是SLM成型过程中经常遇到的不稳定因素。因此，不同于SLS技术，SLM技术需用到特殊设计的铺粉装置，如柔性铺粉系统、特殊结构刮板等。SLM工艺对铺粉质量的要求是：铺粉后粉床平整、紧实，且尽量薄。

  由于金属材料在高温下极易与空气中的氧发生反应，氧化物对成型质量具有非常大的消极影响，使得材料润湿性大大下降，阻碍了层与层之间、熔道之间的冶金结合能力。SLM成型过程须在具有足够低的含氧量保护气氛围中进行，根据成型材料的不同，保护气可以是氩气或成本较低的氮气。SLM成型过程涉及几个自由度轴或电机的协调运动，特别是铺粉装置采用传送带方式带动，导致成型室内密封性有一定的难度。