激光選區(qū)熔化技術(shù)（ SLM）
slm是三維金屬打印領(lǐng)域的重要組成部分。其發(fā)展經(jīng)歷了低熔點(diǎn)非金屬粉末燒結(jié)、低熔點(diǎn)包覆高熔點(diǎn)粉末燒結(jié)、高熔點(diǎn)粉末直接熔融成型等階段。個(gè)SLM設(shè)備于1988年由德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校開(kāi)發(fā)，該大學(xué)于1986年申請(qǐng)專利。采用細(xì)聚焦光斑熔化成30～510m預(yù)置粉料，可直接獲得冶金結(jié)合幾乎任意形狀和功能部件。致密化率可達(dá)100%，尺寸精度可達(dá)20-50μm，表面粗糙度可達(dá)20-30μm，是一種具有廣闊發(fā)展前景的快速成型技術(shù)。
大多數(shù)SLM成型材料為單組分金屬粉末，包括奧氏體不銹鋼、鎳基合金、鈦基合金、鈷鉻合金和貴金屬。激光能快速熔化金屬粉末，獲得連續(xù)熔化路徑，直接獲得幾乎任何形狀、完全冶金結(jié)合、高精度、近致密的金屬零件，是一種很有前途的金屬零件三維打印技術(shù)。其應(yīng)用范圍已擴(kuò)展到航空航天，微電子，醫(yī)療，珠寶等行業(yè)..
三維打印中材料的選擇會(huì)影響3D打印的產(chǎn)品效果。
在操作3d打印機(jī)的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到一些問(wèn)題，如：模型粗糙、造型不精細(xì)、小凸起多等。經(jīng)過(guò)多次測(cè)試，發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題是由3D打印機(jī)使用的材料造成的，不同的ABS材料會(huì)對(duì)成型的模型造成不同程度的損壞。更好的abs材料將幫助您使用3d打印機(jī)打印更好的三維模型，甚至將它們用作工業(yè)模具。除了材料方面的問(wèn)題，在3D打印機(jī)打印3D模型的過(guò)程中，填充度的設(shè)置也是非常重要的，不要太高(好不要設(shè)置到100%)，不要太低(好是30%以上)，不能設(shè)置太低的填充度以節(jié)省材料，過(guò)低會(huì)使你損失的比你得到的多。為了不產(chǎn)生太多的浪費(fèi)，提高印刷成功率，我們必須在拿到設(shè)備后仔細(xì)研究說(shuō)明書(shū)，并對(duì)軟件和參數(shù)有很好的了解?？傊?，3D打印對(duì)材料的要求仍然很高，同一產(chǎn)品名稱的材料由于其質(zhì)量不同，可能會(huì)影響印刷產(chǎn)品的效果。選材，再加上熟練使用3D打印機(jī)，可以做出相對(duì)高質(zhì)量的作品。

3D打印，3d打印的未來(lái)？
3D打印這個(gè)詞現(xiàn)在正變得越來(lái)越熱門(mén)，并且在全球范圍內(nèi)得到了迅速的應(yīng)用。作者在廣東工作的朋友介紹說(shuō)，目前廣東生產(chǎn)的3D打印模型，售價(jià)約500元。對(duì)于產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本來(lái)說(shuō)，不太貴?，F(xiàn)在，可以購(gòu)買(mǎi)大約4000臺(tái)3D打印機(jī)，他們可以自己制作小產(chǎn)品或零件。
與二維打印相比，在市場(chǎng)上一年中，3D打印市場(chǎng)的空間僅有幾十億美元甚至數(shù)千億美元，而3D打印市場(chǎng)空間每年只有幾百億美元，或者是一個(gè)育種市場(chǎng)。但《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》雜志2011年2月稱，“3D打印技術(shù)可以廉價(jià)地從單一產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)千種產(chǎn)品，從而破壞規(guī)模經(jīng)濟(jì)，就像那些3D打印公司所做的那樣……像1450年的打印、1750年的蒸汽機(jī)和1950年的晶體管一樣，當(dāng)時(shí)沒(méi)有人能夠正確預(yù)測(cè)它們?cè)谖磥?lái)的廣闊應(yīng)用前景，也沒(méi)有人能夠預(yù)測(cè)3D打印技術(shù)的長(zhǎng)期影響。3D打印技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，它可能會(huì)破壞未來(lái)所觸及的每一個(gè)領(lǐng)域。

工業(yè)3d打印機(jī)：工業(yè)3d打印機(jī)精度簡(jiǎn)析-工業(yè)3d打印
目前，隨著自動(dòng)化設(shè)備的不斷創(chuàng)新，在創(chuàng)新的道路上有許多機(jī)器，將發(fā)展得更好，這是一個(gè)很好的機(jī)器，工業(yè)3D打印機(jī)是其中之一，因此工業(yè)3D打印機(jī)的精度一般是多么大。
目前，市場(chǎng)上的大部分銷(xiāo)售表明印刷精度為50微米。打印精度因打印機(jī)類(lèi)型而異。例如，有人說(shuō)XY，有人說(shuō)Z軸。在工業(yè)應(yīng)用中，Z軸厚度畢竟可以通過(guò)軟件來(lái)設(shè)置。XY軸的精度是衡量打印機(jī)實(shí)際打印效果的有效手段。目前，它們中的大多數(shù)標(biāo)記為50微米，50微米也更準(zhǔn)確。工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)可以處理傳統(tǒng)的0.001 mm、1 mm和1000的SLA切片，可以直接打印無(wú)痕跡的NURB表面。例如，HPZPrint系列，光敏樹(shù)脂由于使用UV堆疊固化理論不存在切片精度，可以直接印刷平滑的水晶珠。以上是工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)精度的一般答案。這是一臺(tái)好機(jī)器。它可以打印東西。它很新穎嗎？這是一臺(tái)近年來(lái)受到大家稱贊和贊揚(yáng)的機(jī)器，因?yàn)樗故挛镒兊梅浅Ｐ路f。
3D打印的隨形水路可以為任意形狀、任意截面，通過(guò)改變形狀和截面使隨形水路均勻布置，達(dá)到更快速、更均勻的冷卻效果。
應(yīng)用范圍 近兩年來(lái)3D打印隨形冷卻模具鑲件在注塑模具上有了越來(lái)越多的應(yīng)用。精速激光（ESU）所做的隨形水路模具鑲件，廣泛應(yīng)用在包裝、汽車(chē)、電子3C、醫(yī)療、家電等行業(yè)，例如：電子3C行業(yè)中的游戲手柄模具、充電器外殼模具，包裝行業(yè)中的PEGT熱流道倒樁模，汽車(chē)行業(yè)中的保險(xiǎn)絲盒、汽車(chē)連接器等模具。
模具3D打印-優(yōu)勢(shì)
1、根據(jù)注塑件形狀復(fù)雜程度，可降低冷卻時(shí)間20％至80％；
2、根據(jù)注塑件形狀，可減少變形量15％至90％；
3、模具成本略有增加，但綜合注塑產(chǎn)能、良品率等因素，終效益大幅提高；
4、隨形水路應(yīng)用范圍廣，可用于多數(shù)注塑件的冷卻優(yōu)化。

3d打印模具的條件
１ 設(shè)備
（１） ＳＬＳ設(shè)備包括主機(jī)和控制系統(tǒng)。
SLS系統(tǒng)主機(jī)由自動(dòng)送粉裝置、升降臺(tái)、預(yù)熱裝置、激光掃描裝置、檢測(cè)裝置等組成。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)外直接用SLS系統(tǒng)制造大尺寸零件的困難，華中科技大學(xué)從預(yù)熱裝置、預(yù)熱溫度控制、激光掃描等方面解決了大尺寸SLS零件易變形的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了目前世界上最大工作臺(tái)(500 mm×500 mm)的SLS系統(tǒng)。系統(tǒng)主要性能參數(shù)為：激光器，CO 250W；激光定位精度0.02mm；激光最大掃描速度5m/s。SLS控制系統(tǒng)的硬件由控制系統(tǒng)、傳感器檢測(cè)裝置和驅(qū)動(dòng)單元組成。為了實(shí)現(xiàn)高性能、高可靠性和低成本，提出了一種基于軟件芯片的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?？刂葡到y(tǒng)由接口模板、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)裝置等組成。該軟件用于實(shí)現(xiàn)硬件完成的多個(gè)功能。在保證系統(tǒng)可靠性和技術(shù)指標(biāo)要求的前提下，大大降低了控制系統(tǒng)的硬件成本。
（２） 真空注型設(shè)備。
利用SLS原型（或其他原型零件）快速制作硅橡膠模具，利用該模具，可以在真空鑄造設(shè)備中快速小批量地將塑料制品澆注出來(lái)。真空注射設(shè)備是華中科技大學(xué)研制開(kāi)發(fā)的。最大澆注尺寸為680 mm×480 mm×540 mm。
２ 材料
（１） 低成本ＳＬＳ粉末材料。
國(guó)外SLS粉體材料的價(jià)格非常昂貴，只賣(mài)給購(gòu)買(mǎi)SLS系統(tǒng)的用戶。材料的配方和制備方法是嚴(yán)格保密的。因此，在分析和比較國(guó)外同類(lèi)材料的基礎(chǔ)上，以國(guó)內(nèi)原料為研究對(duì)象，在對(duì)粉末燒結(jié)材料的吸熱、導(dǎo)熱、收縮、熔點(diǎn)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熔體粘度和流動(dòng)性等物理性能進(jìn)行了大量研究和實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，研制了適合不同用途的八種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SLS粉末材料。即聚苯乙烯(PS)基體、高沖擊聚苯乙烯(HIPS)基體、PS/碳納米管復(fù)合材料、聚酰胺(PA)/玻璃微珠復(fù)合材料四種高分子粉末材料、鐵基、不銹鋼基體、自熱三種金屬粉末材料、1種涂層砂SLS粉末材料，其綜合指標(biāo)均達(dá)到了國(guó)內(nèi)外同類(lèi)材料的水平。
（２） 真空澆注材料。
聚氨酯彈性體以其高強(qiáng)度、高硬度、高模量等優(yōu)良的綜合性能廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、建筑、輕工、航天等領(lǐng)域。但是，由于普通聚氨酯樹(shù)脂的透光性和耐熱性較差，其應(yīng)用范圍受到限制。因此，提高聚氨酯樹(shù)脂的耐熱性，生產(chǎn)高透明、高強(qiáng)度、高硬度、高模量的樹(shù)脂，已成為聚氨酯材料研究的熱點(diǎn)。華中科技大學(xué)快速制造中心成功開(kāi)發(fā)了一系列真空澆注用透明聚氨酯樹(shù)脂材料。
３ 軟件
軟件包括在線實(shí)時(shí)區(qū)域自適應(yīng)切片軟件、直接切片軟件系統(tǒng)、工藝規(guī)劃智能系統(tǒng)、二維中空軟件等。
４ 工藝
（１） 塑料功能零件的制造。
對(duì)于強(qiáng)度要求較低(小于15 MPa)的塑料功能件，為了克服國(guó)外尼龍基結(jié)晶聚合物粉末材料塑料功能件的缺陷，建議先用非晶態(tài)聚合物粉末材料制造塑料零件，再滲透樹(shù)脂增強(qiáng)。針對(duì)高強(qiáng)度(大于15 MPa)的塑料功能件，采用SLS法直接制備了華中科技大學(xué)快速制造中心研制的尼龍基粉末材料。
（2）結(jié)合傳統(tǒng)鑄造工藝。
利用SLS技術(shù)提高傳統(tǒng)鑄造工藝的水平，主要方法是利用SLS技術(shù)制造模具和砂模(芯)。目前國(guó)外熔模鑄造用SLS材料價(jià)格昂貴，汽化溫度高（1000℃以上），不適合我國(guó)現(xiàn)有的傳統(tǒng)鑄造工藝。為此，我們提出了開(kāi)發(fā)低成本SLS材料的技術(shù)方案，并與我國(guó)傳統(tǒng)的精密鑄造技術(shù)相結(jié)合。
（3）金屬零件/模具的快速制造工藝。
在自行研制的低成本SLS金屬粉末材料的基礎(chǔ)上，探索了一套具有后續(xù)冷卻通道的復(fù)雜金屬零件和模具快速制造的工藝路線。

3D打印助力智能制造發(fā)展
一般來(lái)說(shuō)，采用傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)產(chǎn)品需要時(shí)間和精力，生產(chǎn)效率低，原材料浪費(fèi)嚴(yán)重，容易出現(xiàn)庫(kù)存積累等問(wèn)題。采用3D打印技術(shù)后，企業(yè)在生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備產(chǎn)品時(shí)將更快、更靈活、更經(jīng)濟(jì)，特別是針對(duì)個(gè)人客戶，更容易滿足個(gè)人需求。
事實(shí)上，在將3D打印技術(shù)融入多種實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的過(guò)程中，不僅讓消費(fèi)者享受到更加多樣化的產(chǎn)品和服務(wù)，也使相關(guān)行業(yè)的生產(chǎn)效率不斷提高。
目前，3D打印技術(shù)從假牙、假肢、玩具、杯子、手機(jī)外殼、建筑模型等方面促進(jìn)了傳統(tǒng)生產(chǎn)制造模式的轉(zhuǎn)變，使傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)效率低下，高風(fēng)險(xiǎn)事件頻繁發(fā)生。同時(shí)，3D打印技術(shù)也使制造業(yè)加速向智能化、高效化、人性化方向發(fā)展，讓用戶充分享受高新技術(shù)發(fā)展帶來(lái)的魅力。
3D打印技術(shù)，未來(lái)隨著3D打印技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，必將引發(fā)新一輪工業(yè)革命，為傳統(tǒng)工業(yè)注入更多的活力。在鼓勵(lì)創(chuàng)新和高科技發(fā)展的新時(shí)代，中國(guó)3D打印產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇，創(chuàng)造新的高度！