选区激光熔化金属3D打印钛合金3D打印医用植入物

随着3D打印技术的成熟度不断提升，它所能应用的材料也越来越广泛，尤其是金属材料。金属3D打印在3D打印体系里是前沿的技术了，目前的成型方式主要有：选区激光烧结（SelectiveLaser Sintering， SLS）技术、选区激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）技术，就为大家介绍它们的原理。

     SLS技术根据激光对材料粉末进行照射，将当中的特殊添加材料融解使之完成粘结剂的作用，进而将金属粉末融合成型，完成金属打印。用以SLS烧结的金属粉末关键有三种：单一金属粉末、金属混和粉末、金属粉加有机物粉末。相对地，SLS技术在成型金属零件时，有三种方法。

      单一金属粉末烧结

     单一金属粉末的烧结：比如铁粉，先将铁粉加热到相应温度，再用激光束扫描、烧结。烧结好的制品经热等静压处理，可使零件的相对密度完成99.9%。

      金属混和粉末烧结

     金属混和粉末的烧结：主要是两种金属的混和粉末，当中一种粉末具备较低的熔点，另一种粉末的熔点较高。比如青铜粉和镍粉的混合粉。先将金属混和粉末加热到某—温度．再用激光束进行扫描，使低熔点的金属粉末熔化(如青铜粉)，进而将难熔的镍粉粘接在一块。烧结好的制品再经液相烧结后处理，可使制品的相对密度完成82%。

      金属粉末与有机黏合剂粉末的混合体

     金属粉末与有机黏合剂粉末的混合体：将金属粉末与有机黏合剂粉末按相应占比匀称混和，激光束扫描后使有机黏合剂熔化，熔化的有机黏合剂将金属粉末黏合在一块（如铜料和有机玻璃粉）。烧结好的制品再经高温后期处理，一方面除去制品中的有机黏合剂，另一方面提升制品的力学强度和耐热强度。

      金属3D打印机SLM工作原理

     SLM技术是在SLS基础上发展起来的，两者的基本原理相近。SLM技术需要使金属粉末彻底熔化，直接成型金属件，需要高功率密度激光器激光束开始扫描前，水平铺粉辊先把金属粉末铺平到加工室的基板上，随后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，加工出当前层的轮廓，随后可升降系统下降一个图层厚度的距离，滚动铺粉辊再在已加工好的当前层铺上金属粉末，设备调入下一图层进行加工，这般层层加工，直至整个零件加工结束。整个加工过程在抽真空或通有气体保护的加工室中进行，以防止金属在高温下与别的气体产生反应。

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