DMLS和SLM：兩種金屬激光燒結(jié)工藝到底有何分別？

　　激光燒結(jié)(lasersintering)，以激光為熱源對粉末壓坯進(jìn)行燒結(jié)的技術(shù)。對常規(guī)燒結(jié)爐不易完成的燒結(jié)材料，此技術(shù)有獨特的優(yōu)點。由于激光光束集中和穿透能力小，適于對小面積、薄片制品的燒結(jié)。易于將不同于基體成分的粉末或薄片壓坯燒結(jié)在一起。

　　激光燒結(jié)是一項分層加工制造技術(shù)，這項技術(shù)的前提是物件的三維數(shù)據(jù)可用。而后三維的描述被轉(zhuǎn)化為一整套切片，每個切片描述了確定高度的零件橫截面。激光燒結(jié)機(jī)器通過把這些切片一層一層的累積起來，從而得到所要求的物件。在每一層，激光能量被用于將粉末熔化。借助于掃描裝置，激光能量被“打印”到粉末層上，這樣就產(chǎn)生了一個固化的層，該層隨后成為完工物件的一部分。下一層又在第一層上面繼續(xù)被加工，一直到整個加工過程完成。

　　DMLS是通過使用高能量的激光束再由3D模型數(shù)據(jù)控制來局部熔化金屬基體，同時燒結(jié)固化粉末金屬材料并自動地層層堆疊，以生成致密的幾何形狀的實體零件。這種零件制造工藝被稱為“直接金屬激光燒結(jié)技術(shù)(DirectMetalLaser-Sintering)”。

　　DMLS是金屬粉體成型，有同軸送粉和輥筒送粉兩類。同軸送粉的技術(shù)適合制造分層厚度在1mm以上物件，大型的金屬件，目前我國最大的工件居然是核電部件，在四川制造。一些航空部件西工和北理工開始產(chǎn)業(yè)化了。輥筒送粉的產(chǎn)品精細(xì)度高，適合制造小型部件，因為制造過程部件很容易熱變形。制造空間超過電腦機(jī)箱大小都是很困難的。以上幾類3D打印其實都是對應(yīng)了材料的熱曲線，需要材料配合，以金屬粉體為例，既涉及到粉體粒徑形貌又涉及到粒徑搭配，還需要熱處理使得馬氏體和奧氏體之間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化。

　　SLM是近年來誕生的，SLM(Selectivelasermelting),選擇性激光熔融，金屬粉末的快速成型技術(shù)，用它能直接成型出接近完全致密度的金屬零件。SLM技術(shù)克服了選擇性激光燒結(jié)(SelectiveLaserSintering。SLS)技術(shù)制造金屬零件工藝過程復(fù)雜的困擾。

　　SLM技術(shù)是利用金屬粉末在激光束的熱作用下完全熔化、經(jīng)冷卻凝固而成型的一種技術(shù)。為了完全熔化金屬粉末，要求激光能量密度超過106W/Cm2。目前用SLM技術(shù)的激光器主要有Nd-YAG激光器、Co2激光器、光纖激光器。這些激光器產(chǎn)生的激光波長分別為1064nm、10640nm、1090nm。金屬粉末對1064nm等較短波長激光的吸收率比較高，而對10640nm等較長波長激光的吸收率較低。因此在成型金屬零件過程中具有較短波長激光器的激光能量利用率高，但是采用較長波長的Co2激光器，其激光能量利用率低。

　　在高激光能量密度作用下，金屬粉末完全熔化，經(jīng)散熱冷卻后可實現(xiàn)與固體金屬冶金焊合成型。SLM技術(shù)正是通過此過程，層層累積成型出三維實體的快速成型技術(shù)。