选择性激光熔化技术SLM设备简介.pptx
德国EOS公司
采用材料：模具钢、钛合金、铝合金以及CoCrMo合金、铁镍合金等。
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选择性激光熔化的成型设备（国外）
SLM 500
SLM 280
SLM Solutins
采用材料：钛、钢、铝、金等金属粉末，少部分陶瓷
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选择性激光熔化的成型设备（国外）
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作业布置
作业
1.
选择性激光熔化成型设备国外的生产 厂商主要有哪些？
2. 目前，选择性激光熔化成型技术国
内较成熟的生产商是？
起源
德国Fraunhofer 研究所
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选择性激光熔化的成型设备
国外
➢德国EOS ➢德国ReaLizer GMbH ➢SLM Solutins GmbH ➢德国Concept Laser ➢英国雷尼绍 (Renishaw) ➢Phenix-systems ➢美国3D Systems
3D Systems
采用LayerWise金属3D打印机
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选择性激光熔化的成型设备（国外）
Phenix-systems 采用固体光纤激光器
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选择性激光熔化的成型设备（国内）
图1
图2
图3
华南理工大学研发的SLM设备
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选择性激光熔化的成型设备（国内）
X系列1000R Concept Laser 不采用振镜扫描，使用x/y轴数控系统带动激光头行走
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选择性激光熔化的成型设备（国外）
AM 250
英国Renishaw 采用材料：不锈钢、铝、钛、钴铬合金、铬镍铁合金
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选择性激光熔化的成型设备（国外）
HRPM-I型
HRPM-II型
H国家教学资源库
选择性激光熔化的成型设备（国内）
BLT-S300
BLT-S200
西北工业大学——铂力特公司
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课程小结
本次课主要介绍了国内外常见的选择性激光熔化成型 技术的设备及其生产单位。
➢华南理工大学 ➢华中科技大学 ➢西北工业大学
国内
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选择性激光熔化的成型设备（国外）
SLM 50
SLM 250
ReaLizer GMbH 采用材料：铁粉、钛、铝合金、钴铬合金、不锈钢等
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选择性激光熔化的成型设备（国外）
EOS M 290
EOS M 400
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选择性激光熔化技术（SLM） 的成型设备简介
课程：3D打印工艺实践 主讲教师：赵 岚
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教学目标
了解选择性激光熔化成型（SLM）技术的成型设备
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选择性激光熔化技术的成型设备
2003
推出第一台设备
1995
首次提出选择性激光熔化技术
世界最大激光3D打印装备：SLM技术及产业详解
世界最大激光3D打印装备：SLM技术及产业详解增材制造是以数字模型为基础，将材料逐层堆积制造出实体物品的新兴制造技术，体现了信息网络技术与先进材料技术、数字制造技术的密切结合，是先进制造业的重要组成部分。
为落实国务院关于发展战略性新兴产业的决策部署，抢抓新一轮科技革命和产业变革的重大机遇，加快推进我国增材制造（又称“3D 打印”）产业健康有序发展，工信部、科技部提出了促进产业发展的措施，制定了国家“增材制造产业发展推进计划（2015-2016年）”推进计划，其中对于金属材料增材制造工艺技术制定了具体方案和规划，包括激光选区熔化（SLM）、激光近净成形（LENS）、电子束选区熔化（EBSM）和电子束熔丝沉积（EBDM）。
目前，金属材料增材制造技术已经广泛应用于航空航天复杂金属构件、医用植入物、金属牙冠、航空航天大型金属构件等领域，经过多年的发展技术相对成熟，对于制造业创新提升具有重要作用，因此成为各国重点规划领域。
GE公司采用3D打印制造发动机涡轮叶片我国造出世界最大金属零件高精度激光3D打印装备4月，由武汉光电国家实验室完成的“大型金属零件高效激光选区熔化增材制造关键技术与装备（俗称激光3D打印技术）”顺利通过了湖北省科技厅成果鉴定。
深度融合了信息技术和制造技术等特征的激光3D打印技术，由4台激光器同时扫描，为目前世界上效率和尺寸最大的高精度金属零件激光3D打印装备。
该装备攻克了多重技术难题，解决了航空航天复杂精密金属零件在材料结构功能一体化及减重等“卡脖子”关键技术难题，实现了复杂金属零件的高精度成形、提高成形效率、缩短装备研制周期等目的。
随着航空航天装备不断向轻量化、高可靠性、长寿命、低成本方向发展，一些关键金属零件复杂程度越来越高，制造周期要求越来越短，使得我国现有制造技术面临系列共性难题，如复杂薄壁精密零件结构-性能一体化制造技术，航空航天发动机叶片、涡轮等复杂精密零件的成形技术等，严重制约了航空航天装备技术水平的提高。
激光选区熔化成形技术的发展现状及研究进展
一、激光选区熔化成形技术简介
激光选区熔化成形技术是一种将粉末材料逐层堆积成形的工艺方法。在加工 过程中，高能量密度的激光束对金属粉末进行扫描和熔化，并在短时间内快速冷 却凝固，逐层堆积成复杂的三维零件。该技术具有高精度、高速度和高效率等特 点，被广泛应用于航空航天、汽车、医疗等领域。
二、发展现状
3、铝合金选区激光熔化成形的 力学性能与显微组织
选区激光熔化成形的铝合金材料具有较高的强度和硬度，同时具有良好的耐 磨性和耐腐蚀性。研究者们通过研究不同工艺参数对铝合金显微组织和力学性能 的影响，揭示了显微组织和力学性能之间的内在。例如，通过优化工艺参数，可 以得到细小的晶粒和均匀的相分布，从而提高材料的力学性能。
1、铝合金粉末制备与特性
选区激光熔化成形铝合金的关键之一是制备高质量的铝合金粉末。目前，铝 合金粉末的制备方法主要包括雾化法、机械合金化法、化学法等。其中，雾化法 作为一种常用的制备方法，得到的粉末具有球形度高、粒径分布窄、成分均匀等 优点。然而，雾化法也存在一定的局限性，如设备成本高、生产效率低等。因此， 研究不同制备方法对铝合金粉末特性的影响，有助于优化选区激光熔化成形的材 料体系。
激光选区熔化成形技术的发展现状 及研究进展
目录
01 一、激光选区熔化成 形技术简介
02 二、发展现状
03 三、研究进展
04 四、结论
05 参考内容
激光选区熔化成形技术（Selective Laser Melting，SLM）是一种重要的 金属加工和增材制造技术。自20世纪90年代初问世以来，该技术在全球范围内得 到了广泛和研究。本次演示将介绍激光选区熔化成形技术的发展现状及研究进展。
参考内容
随着制造业的快速发展，选区激光熔化成形（Selective Laser Melting, SLM）技术作为一种先进的金属成形方法，在近年来得到了广泛和应用。该技术 主要利用高能量激光束对金属粉末进行逐层选择性熔化，实现复杂形状零件的近 净成形。铝合金作为一种轻质、高强、耐腐蚀的材料，在航空、航天、汽车等领 域具有广泛的应用前景。本次演示将综述近年来选区激光熔化成形铝合金材料体 系的研究进展，主要包括以下几个方面：
slm成型原理
slm成型原理SLM(Selective Laser Melting) 是一种快速原型加工技术，基于激光束选择性加热金属粉末来制造连续的3D金属零件。
在 SLM 成型过程中，金属粉末先被均匀地分布在建筑台上，然后激光束以逐层递增的方式扫过金属粉末，将选择的区域加热到金属粉末的熔点，形成一个非常小且具体的熔化区。
当熔池温度达到足够高时，金属层之间就会融合在一起，并结束激光束的操作，同时将构建台向下降低一个层次。
这个过程不断地循环，直到整个物品构建完成。
该技术的优点在于它可以直接使用三维计算机辅助设计（CAD）模型设计的几何图形，因此可以将原型设计转化为实物零件。
SLM 成型技术高效，可以节省制造需要的时间和材料，并且借助计算机轻松实现复杂的形状和内部结构。
精度非常高，SLM 成型零件的表面光滑、均匀，可以达到非常精确的尺寸和几何形状。
此外，该技术还避免了一些传统制造过程中的几何限制和成本问题，比如机械切削。
虽然 SLM 成型技术具有多种优点，但也存在一些局限性。
首先，该技术仅适用于一些特定的材料，例如钛合金、不锈钢、铝合金、镍合金等高强度，耐高温的金属。
这意味着制造特定类型的零件需要特殊的设备和原材料，这在一些成本敏感的应用中可能限制了其使用。
其次，当前 SLM 成型技术还需要改进，以提高参数、熔池洁净度、多材料操作和速度等方面的表现。
由于该技术是一种新兴技术，因此设备和材料的成本也比传统的金属制造方法更高，这可能也限制了其使用。
尽管 SLM 成型技术目前存在一些限制和挑战，但随着技术和材料的不断发展，它的应用前景仍然很广阔。
该技术可以应用于汽车，航空航天，医疗器械、生产模具等行业，以及其他复杂组件的制造。
预计随着人工智能和传感器技术的发展，SLM 成型技术也将在制造行业中得到更广泛的应用。
slm原理
slm原理SLM原理。
SLM（Selective Laser Melting）是一种先进的金属增材制造技术，也被称为激光熔化成形。
它通过逐层熔化金属粉末，实现了复杂金属零件的快速制造。
SLM技术在航空航天、医疗器械、汽车制造等领域有着广泛的应用前景。
SLM原理的核心是激光熔化金属粉末。
首先，通过计算机辅助设计（CAD）软件将零件的三维模型切片成数个薄层，然后将这些层信息传输给SLM设备。
在制造过程中，激光束逐层扫描金属粉末，使其局部熔化并与前一层熔化的金属粉末融合在一起。
随着层层堆叠，最终形成了完整的金属零件。
SLM原理的关键在于激光的精确控制和金属粉末的均匀分布。
激光的能量密度、扫描速度、扫描模式等参数需要精确控制，以确保熔化的金属粉末能够准确堆积成设计要求的形状。
同时，金属粉末的颗粒大小、形状和分布也会影响到零件的密实度和力学性能。
SLM原理的优势在于可以制造复杂形状的金属零件，无需使用模具，因此可以大大缩短产品的开发周期。
与传统的金属加工方法相比，SLM技术还可以减少材料浪费，降低成本。
此外，SLM技术还可以实现定制化生产，满足个性化需求。
然而，SLM技术也面临一些挑战。
首先，由于激光在熔化金属粉末时会产生热应力，容易导致零件变形和裂纹。
其次，金属粉末的质量和成分对最终零件的性能有着重要影响，因此需要严格控制金属粉末的质量。
此外，SLM设备的高昂成本也限制了其在大规模生产中的应用。
总的来说，SLM技术以其快速、灵活、精密的特点，为金属零件的制造带来了革命性的变革。
随着材料科学和制造技术的不断进步，相信SLM技术在未来会有更广阔的应用前景。
选择性激光熔化快速成形技术与装备
选区激光融化技术
选区激光融化技术引言激光融化技术是一种先进的制造技术，被广泛应用于各个领域。
尤其是在选区激光融化技术中，其精确性和可控性使其成为材料制造和3D打印领域的热门研究课题。
本文将对选区激光融化技术进行全面、详细、完整且深入地探讨。
二级标题1：选区激光融化技术的概念和原理选区激光融化技术，也被称为选择性激光熔化技术（Selective Laser Melting，简称SLM），是一种通过激光束瞄准目标材料并进行局部加热，使其融化并与底层材料融为一体的制造技术。
其原理主要包括以下几个方面：1.初始材料：选区激光融化技术使用粉末材料作为初始材料，目前常用的材料包括金属、陶瓷等。
这些粉末材料具有良好的流动性和熔点，适合于激光的加工。
2.光束瞄准：通过计算机控制系统，激光束被精确地瞄准到目标材料的特定位置。
光束的能量密度非常高，能够快速加热目标材料并使其融化。
3.材料融化：一旦激光束照射到目标材料上，能量会被吸收，并导致材料局部融化。
由于激光束的高能量密度，材料融化非常快速。
4.融化层与底层结合：融化的材料与底层材料之间的黏结作用力使其结合在一起，形成一个连续的物体。
这种结合具有很高的强度和密度，使制造出的产品具有良好的性能。
二级标题2：选区激光融化技术的应用选区激光融化技术在各个领域都有着广泛的应用。
以下是一些主要领域的应用示例：三级标题1：航空航天1.制造复杂结构件：选区激光融化技术可以制造出复杂形状的金属件，满足航空航天领域对轻量化和高强度的需求。
2.修复和再制造：选区激光融化技术可以修复损坏的航空航天部件，并使其恢复到原始设计规格。
三级标题2：医疗领域1.制造个性化植入物：选区激光融化技术可以根据患者的具体情况制造个性化的植入物，提高植入物与组织的匹配度。
2.快速制造医疗器械：选区激光融化技术可以快速制造医疗器械，满足紧急救援和手术需求。
三级标题3：汽车制造1.制造复杂结构件：选区激光融化技术可以制造汽车发动机部件等复杂结构件，提高汽车的性能和可靠性。
激光选区增材熔化技术
激光选区增材熔化技术激光选区增材熔化技术（Laser Selective Area Melting，简称LSAM）是一种先进的制造技术，它利用激光束将金属粉末熔化并逐层堆积，从而制造出复杂的金属零件。
该技术具有高效、精度高、材料利用率高等优点，被广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。
一、技术原理LSAM技术的核心是激光束的选区熔化。
在LSAM设备中，激光束被聚焦到非常小的区域，使金属粉末在该区域内瞬间熔化。
然后，设备会将新的一层金属粉末覆盖在上一层之上，再次使用激光束进行熔化，直到零件制造完成。
二、技术优点1.高效：LSAM技术可以在短时间内制造出复杂的金属零件，大大提高了生产效率。
2.精度高：激光束的选区熔化可以精确控制零件的形状和尺寸，保证了零件的精度。
3.材料利用率高：LSAM技术可以将金属粉末逐层堆积，减少了材料的浪费。
4.适用范围广：LSAM技术可以制造出各种金属零件，适用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。
三、应用案例1.航空航天领域：LSAM技术可以制造出复杂的航空零件，如发动机喷嘴、涡轮叶片等。
2.汽车领域：LSAM技术可以制造出汽车发动机的各种零件，如缸体、缸盖等。
3.医疗器械领域：LSAM技术可以制造出各种医疗器械零件，如人工关节、牙科种植体等。
四、未来展望随着LSAM技术的不断发展，它将在更多领域得到应用。
同时，随着3D打印技术的不断成熟，LSAM技术也将与3D打印技术相结合，形成更加完善的制造技术体系。
总之，激光选区增材熔化技术是一种先进的制造技术，具有高效、精度高、材料利用率高等优点，被广泛应用于航空航天、汽车、医疗器械等领域。
随着技术的不断发展，它将在更多领域得到应用，为制造业的发展带来新的机遇。
SLM成形特点
SLM的成型特点
1
成形工艺简单，产品性能优良
使用具有高功率密度的激光器 以光斑很小的激光束加工金属 具有非平衡态过饱和固溶体及均匀细小
金相组织的实体
✓ 致密度几乎能达到100%
Байду номын сангаасLM的成型特点
1
成形工艺简单，产品性能优良
零件
锻造
机械性能 相 当 工艺所得
✓ 表面粗糙度Ra可达 30～50μm ✓ 致密度几乎能达到100%
课程导入
SLM（选区激光熔化成型）技术——新时代极具发 展潜力的高新技术
SLM的成型特点是什么呢
目录
SLM的成型特点 SLM的优缺点
SLM的成型特点
1
成形工艺简单，产品性能优良
• 能直接制成终端金属产品 • 不借助铸模锻模技术 • 不用任何后处理工艺或只需要简单的表面处理
CAD造型 材料选择 ✓ 提高了生产效率
2. 设备稳定性、可重复性还需要提高
3. 表面粗糙度有待提高
SLM的优缺点
缺点
4. 整套设备昂贵，熔化金属粉末需要比SLS更 大功率的激光，能耗较高
5. SLM技术工艺较复杂，需要加支撑结构， 考虑的因素多 多用于工业级的增材制造
SLM的优缺点
缺点
6. 产生较大的残余应力 如果基板刚性不足则会导致基板变形
SLM的成型特点
2
易成形复杂结构，材料利用率高
适合 ✓ 复杂形状的工件 ✓ 内部有复杂异型结构 空 腔 三维网格 ✓ 用传统方法无法制造的复杂工件 制造零件消耗的材料与零件实际相等，未用完的 粉末材料可以重复利用，利用率高达90%以上
SLM的成型特点
3
满足个性化需求，应用领域广 制造人的牙齿
slm技术原理
slm技术原理SLM技术原理SLM技术（Selective Laser Melting），也称为激光选择熔化技术，是一种新兴的三维打印技术，它可以通过激光束逐层熔化金属粉末，最终制造出复杂的金属零件。
SLM技术具有高精度、高效率、无需模具等优点，被广泛应用于航空航天、汽车、医疗等领域。
SLM技术的原理主要包括三个方面：激光熔化、层叠堆积和后处理。
激光熔化是SLM技术的核心步骤之一。
在SLM设备中，金属粉末被均匀地铺在制造台面上，然后激光束被聚焦在粉末的某个点上，通过高能激光束的照射，粉末瞬间被加热到其熔点以上，形成液态金属池。
层叠堆积是SLM技术的关键步骤之一。
在激光熔化后，制造台面会下降一定的高度，然后铺上一层新的金属粉末，再次进行激光熔化。
这个过程不断重复，直到整个零件制造完成。
通过逐层堆积的方式，SLM技术可以制造出具有复杂内部结构的金属零件。
后处理是SLM技术的最后一步。
在制造完成后，金属零件需要进行后处理以提高其物理和机械性能。
常见的后处理方法包括去粉、热处理和机加工等。
去粉是将残留在零件表面的未熔化金属粉末清除掉，以保证零件的表面光洁度。
热处理是通过控制金属的组织结构和晶粒尺寸，来提高零件的强度和硬度。
机加工则是对零件进行加工，以满足其精度和表面质量的要求。
SLM技术的应用广泛。
在航空航天领域，SLM技术可以制造出复杂的燃烧室和涡轮叶片等关键部件，以提高发动机的性能。
在汽车领域，SLM技术可以制造出轻量化的零部件，提高汽车的燃油效率和性能。
在医疗领域，SLM技术可以制造出个性化的金属植入物，用于骨科手术和牙科修复等。
总结起来，SLM技术利用激光熔化、层叠堆积和后处理等原理，可以实现金属粉末的逐层熔化，最终制造出复杂的金属零件。
其高精度、高效率和无需模具的特点使其在航空航天、汽车和医疗等领域得到广泛应用。
随着SLM技术的不断发展，相信它将为制造业带来更多的创新和突破。
3d打印slm技术原理
3d打印slm技术原理3D打印SLM技术原理3D打印技术是一种将数字模型转化为实际物体的先进制造技术。
其中一种常用的3D打印技术是选择性激光熔化（Selective Laser Melting，简称SLM）。
本文将详细介绍SLM技术的原理和工作过程。
SLM技术是一种金属3D打印技术，它通过激光熔化金属粉末的方式来构建物体。
其工作原理可以总结为以下几个步骤。
需要准备一个数字模型。
这个数字模型可以通过计算机辅助设计软件创建，也可以通过3D扫描技术将实际物体转化为数字模型。
这个数字模型将成为SLM技术的制造指南。
接下来，需要准备金属粉末。
金属粉末的选择取决于所需打印物体的材料。
常用的金属粉末包括钛合金、铝合金、不锈钢等。
这些金属粉末具有特定的颗粒大小和形状，以确保打印出的物体具有所需的强度和表面质量。
然后，将金属粉末均匀地铺在制造平台上。
制造平台通常由金属材料制成，可以耐受高温和激光的照射。
金属粉末的厚度可以根据所需打印物体的尺寸和形状进行调整。
在准备工作完成后，SLM设备将开始工作。
它会使用高功率的激光束照射金属粉末层。
激光束的功率和扫描速度可以根据所需打印物体的材料和结构进行调整。
通过激光的照射，金属粉末将被瞬间加热至熔化状态。
当激光束照射结束后，金属粉末会迅速冷却并凝固，形成一个薄层的固体金属。
这个薄层将与前一层金属粉末结合在一起。
SLM设备会根据数字模型的指引，逐层照射金属粉末，重复以上步骤，直到整个物体打印完成。
打印完成后，需要进行后处理。
后处理包括去除未熔化的金属粉末和支撑结构。
未熔化的金属粉末可以通过机械或化学的方式去除，以获得光滑的表面质量。
支撑结构是为了支持打印过程中悬空部分的，打印完成后需要被移除。
通过SLM技术，可以制造出复杂形状、高精度和高强度的金属零件。
SLM技术在航空航天、医疗器械、汽车制造等领域有着广泛的应用。
它可以加快产品开发周期，降低生产成本，并且可以根据需求定制个性化的产品。