3 SLM應用
SLM材料
SLM技術中使用的粉末材料可分為三類：混合粉末、合金粉末和元素金屬粉末。
一、混合粉末?；旌戏勰┯梢欢ū壤牟煌勰┙M成。現有的研究表明，成形密度和均勻性對SLM成形零件的力學性能有影響，但混合粉末的密度目前仍需提高。
二。預合金粉末。按成分可分為鎳基、鈷基、鈦基、鐵基、鎢基、銅基等.結果表明，采用預合金粉末材料制備的零件密度可達95%以上。
三。金屬粉末。一般來說，一次金屬粉末主要是鈦，具有良好的成型性，可達到98%的密度。
目前，SLM技術主要應用于工業(yè)領域，在復雜模具、個性化部件、航空航天、汽車等領域具有突出的技術優(yōu)勢。
航空航天
在研制載人航天器Superdraco的過程中，SpaceX利用SLM技術研制了載人航天器發(fā)動機。其冷卻通道、噴頭、節(jié)流閥等的結構非常高，3D打印可以很好地解決復雜結構的制造問題。SLM制造的零件的強度、韌性和斷裂強度能滿足各種苛刻的要求，使Superdraco在高溫高壓下工作。

自2000年以來，模具工業(yè)以每年20%的速度增長?！笆晃濉逼陂g，產銷兩旺，產量、質量、水平進一步提高。尤其是汽車制造業(yè)和IT制造業(yè)的發(fā)展，促進了模具等級的提高。優(yōu)良的模具制造設備為提高模具技術水平提供了保障。
目前，中國制造業(yè)的快速原型占整個模型產業(yè)的30%左右。隨著我國汽車、家電、電子通訊及各種產品的快速發(fā)展，預計未來車型市場中塑料車型占總車型的比例將逐步提高，發(fā)展速度將加快。比其他模具快。"羅百輝"說，以汽車工業(yè)為例，在汽車生產中，各種功能部件必須依靠模具成型，只制造普通汽車需要200多個內部裝飾模具，并從模型行業(yè)的生產能力制造保險杠、儀表板、燃油箱、方向盤和其他大中型塑料模具，目前的滿意度僅為20%左右。
深圳市手板模型公司認為，隨著汽車市場的不斷復蘇，中國政府推出的“新舊交替”補貼政策，以及3D打印在汽車工業(yè)中的廣泛應用，中國的3D打印模型得到了長足的發(fā)展。近年來PED發(fā)展迅速，汽車模型市場潛力巨大。
傳統(tǒng)制造業(yè)是如何運作的？
1、傳統(tǒng)工藝：從設計師到制造商
如何將一個想法變成現實？幾十年來，這一直是一個古老的故事。工程師設計零件并決定其形狀、材料和其他因素，就這樣，一個基本的原型就可以被制造。但是，當涉及到制造最終用途的零件時，工程師必須找到一個制造商能夠使零件達到專業(yè)標準和規(guī)模。零件可以在任何地方設計，但是制造這些零件需要大量的機器。
根據所制造的零件，制造商可以使用任意數量的制造工藝來制造。它們可以使用機械加工，其中一大塊金屬被切割成所需的尺寸和形狀；它們可以將金屬片彎曲和壓印成一種新的形狀；它們可以使用鑄?；蚬ぞ邚囊后w塑料中制造大量零件。
像這樣的傳統(tǒng)制造工藝是非常有用的，并將繼續(xù)使用多年。然而，他們也有自己的缺點。
2、傳統(tǒng)制造業(yè)的弱點：
1）廢料；
2）附加設備；
3）熟練勞動力。
傳統(tǒng)制造技術中最常見的一種是“減法制造”。這個術語是用來描述那些將一大塊不成形的材料切割成所需形狀的過程。最常見的減法制造形式是數控加工。但是，雖然減法制造對于高質量材料的加工是很好的，但它并不總是有效的。這是因為用減法工序制造零件必然產生多余的材料：起始塊或“工件”必須大于一部分，因為工具最終會將其切割成符合尺寸的零件，所有被切下來的東西都變成了廢物。
此外，傳統(tǒng)的制造工藝往往需要額外的設備。鑄造過程需要一些東西，如模具和模具，這需要時間和金錢來制造，但當工作完成或達到壽命時，它們最終會被丟棄。
，實際安裝和操作這些傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)是一個小問題。傳統(tǒng)的機器通常占用很大的占地面積，這就產生了對大工廠空間的需求，而這是需要花費大量的資金來租賃或購買的。雖然有些過程（例如數控加工）是由計算機控制的，但許多過程需要熟練的機械師手工操作。所有這些問題都成了企業(yè)進入傳統(tǒng)制造業(yè)的阻礙。
大眾還專注于通過3D打印來提高機動性。桌面3D打印機是創(chuàng)建工具和設備的主要工具。大型機器現在將金屬3D打印引入到最終用途部件的生產中。該公司發(fā)布了有關金屬部件的工作，包括惠普的大規(guī)模生產技術和先進工具和備件的工業(yè)3D打印。
“3D打印機短期內可能無法生產整車，但3D打印機部件的數量和大小將顯著增加。我們的目標是盡快將印刷部件集成到下一代車輛中。從長遠來看，我們預計單位數量、零件尺寸和技術要求將繼續(xù)增加-每年最多可增加100 000多個足球尺寸部件。大眾汽車技術規(guī)劃主管馬丁·戈德博士在宣布將惠普金屬噴射技術整合到運營中時說。
Bugatti、Chrysler、GeneralMotors、Honda、Kia、Porsche、Toyota。隨著傳統(tǒng)汽車制造商使用3D打印，該列表繼續(xù)。去年，戴姆勒宣布計劃為其北美戴姆勒卡車業(yè)務提供塑料替換件的三維打印，為梅賽德斯-奔馳卡車業(yè)務提供金屬三維打印。奧迪在3D打印方面有著悠久的經驗，它于2016年11月成立了3D打印技術中心，并繼續(xù)投資于這項技術，例如與EOS合作。
附加材料制造也為汽車制造提供了一種新的方法。年輕公司圍繞這項技術引入了新的汽車概念。幾年前，當地汽車公司的Strati展示了大規(guī)模3D打印的威力時，一輛全3D打印的汽車出現了，而Diverent3D刀片則為超級跑車提供了3D打印。
隨著邁凱輪和497車隊采用這項技術，賽車公司也在加速3D打印。像方向盤這樣的部件，可以在3D中打印，以適應特定司機的手和手柄，以及相機頭盔附件，使駕駛體驗更加流線型和個性化。
3D打印將繼續(xù)越來越融入汽車應用。工程師和生產線工人越來越信任和依賴額外的材料制造。隨著數以百萬計的部件被打印出來并在3D中使用，汽車工業(yè)將繼續(xù)加速它的應用。對于更多的汽車3D打印的需求來說，前進的道路是顯而易見的，因為該技術具有競爭優(yōu)勢和不斷增長的跟上競
增材制造現在定義了用于創(chuàng)建新零件和產品的大型工業(yè)（和業(yè)余愛好）系統(tǒng)。更常見地稱為3D打印，此類別中的大多數系統(tǒng)的特征在于它們逐層構建零件的方法。
各個系統(tǒng)之間存在顯著差異，目前存在10種類型的3D打印。但是，這些和更典型的工業(yè)流程之間的主要區(qū)別可以分為幾類：
1、速度定義了從設計到完成可以制造給定部件的速度。
2、成本是創(chuàng)建單個零件所需的平均資金數額。
3、質量是衡量零件和程度的現實標準。
4、一致性是在相同的制造運行之間“相同”部件的相似之處。
5、靈活性定義了在制造過程中可以輕松定制或修改設計。
6、可訪問性粗略衡量一個人或企業(yè)可以輕松獲得創(chuàng)建零件或產品的方法。
7、可持續(xù)性是對單個零件制造產生的廢物量的粗略衡量，以及與其他工藝相比，零件可以回收的難易程度。
金屬3D打印技術及其專用電源的研究進展
近年來，3D打印技術逐漸應用于實際產品的制造，特別是金屬材料的制造。在國防領域，歐美發(fā)達國家重視3D印刷技術的發(fā)展，投入大量資金研究，3D印刷金屬部件一直是研究和應用的重點。它不能打印模具、自行車、槍支等武器，甚至不能打印汽車、飛機等大型設備。三維打印作為一種新的制造技術，在設備設計與制造、設備保障、航空航天等領域顯示出了非常廣闊的應用前景，并顯示出強大的發(fā)展勢頭。
1 3D打印概述
1.1 基本概述
3D打印技術的核心思想起源于19世紀末的美國，但直到20世紀80年代中期才形成。1986年，美國查爾斯·赫爾發(fā)明了臺3D打印機。3D打印技術于1991年在中國開始研究。大約在2000年，這些過程開始從實驗室研究到工程和生產逐漸發(fā)展。當時，它的名字是快速原型技術（RP），這是在開發(fā)樣本之前的物理模型?，F在又被稱為快速成型技術，材料加成制造。但為了方便公眾接受，這種新技術統(tǒng)稱為3D打印。三維打印是一種基于數字模型設計的快速成型技術，三維物體的生成技術是利用金屬粉末或樹脂等粘合材料層層“增料”印刷而成。3D打印被稱為“上個世紀的思想和技術，本世紀的市場”。
1.2 3D打印特點
1)精度高。目前，3D打印裝置的精度可以控制在0.3mm以下。
2）短周期。3D打印不需要模具的制造工藝，大大縮短了模型的生產時間。一般來說，模型可以在幾小時甚至幾十分鐘內打印出來。
3)個性化。3D打印對打印模型的數量沒有限制，無論是否可以以相同的成本進行一個或多個打印。
4）材料的多樣性。3D打印系統(tǒng)可以打印不同的材料，這些材料的多樣性可以滿足不同領域的需要。
5)成本相對較低。雖然目前3D打印系統(tǒng)和3D打印材料相對昂貴，但如果用于制作個性化產品，其生產成本相對較低。
2 金屬3D打印技術
金屬零件三維打印技術是整個三維打印系統(tǒng)中進、最有潛力的技術，是先進制造技術的重要發(fā)展方向。隨著科學技術的發(fā)展和普及應用的需要，利用快速成型直接制造金屬功能零件已成為快速成型的主要發(fā)展方向。目前，直接制造金屬功能件的快速成型方法主要有：選擇性激光熔接（SLM）、電子束選擇性熔接（EBSM）、激光工程網成型（透鏡）等。
2.1激光工程清潔成形技術（透鏡）。
透鏡是桑迪亞國家實驗室提出的一種新的快速成型技術。它的特點是直接制造具有復雜形狀結構的金屬功能零件或模具；多種可加工金屬或合金材料可以實現非均勻材料零件的制造；便于加工熔點高、加工難度大的材料。
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透鏡是在激光熔覆技術基礎上發(fā)展起來的金屬零件三維打印技術。所述金屬粉末采用中強激光同步熔化，并按預定軌跡逐層沉積在基片上，最終形成金屬零件。1999年，Lens Technology被評為美國工業(yè)“創(chuàng)意的25項技術”之一。國外學者對透鏡法制備的奧氏體不銹鋼試樣的硬度分布進行了研究。結果表明，試樣的維氏硬度隨加工層數的增加而降低。
采用透鏡法制備了承重植入體的多孔梯度結構。所用材料為鎳、鈦等與人體相容性好的合金。植入物的孔隙率為70%，植入物的使用壽命為7-12年?？死锵＜{等人。用Ti6Al4V和CoCrMo合金制備了多孔生物植入體，并對其力學性能進行了研究。結果表明，當孔隙率為10%時，楊氏模量可達90 GPa；當孔隙率為70%時，楊氏模量降至2 GPa。張等。制備了網狀鐵基（Fe-B-Cr-C-Mn-Mo-W-Zr）金屬玻璃（MG）模塊，發(fā)現MG的顯微硬度達到9.52GPA。采用LNS法對GTD-111定向凝固高溫合金進行了修復.采用透鏡法制備了國產薛春芳及其它具有良好組織、顯微硬度和力學性能的鈷基高溫合金薄壁件。通過透鏡工藝形成非變形Ni-Cu-Sn合金試樣。


使用3D打印服務是您在3D打印體驗中遇到的許多障礙的解決方案，但它并不是一切的答案，3D打印服務也有著它的利與弊。
1、優(yōu)勢
·嘗試新材料而不會產生浪費。
即使只購買一種新型長絲也是一項重大投資。一些更先進和不尋常的材料，如木材、玻璃和金屬，需要更多的時間和金錢。如果您只想將它們用于一兩項特殊項目，則3D打印服務將為您提供訪問權限，而不會丟失額外的現金或休息。
·獲得更好的層分辨率和精細度。
如果不想購買能夠提供對象所需的詳細信息級別的3D打印機，則3D打印服務可以幫助。它們允許您在其專業(yè)級別輸入計算機，這僅僅是您的平臺升級的一小部分。
·尺寸更大。
3D打印服務讓您可以隨意使用對象的大小。大型3D打印機具有大規(guī)模定價，但它允許您體驗其中一臺打印機，而無需花費大量資金。只為一次的需求付出更少的代價。
同樣，如果您不是定期3D打印物體，3D打印機服務將比購買您自己的設備更具成本效益。一次性完成的價格結構允許您每個預算打印的成本。
2.需要考慮的事情
使用玻璃等不常見的材料會增加3D打印服務的成本。
3D打印服務成本取決于許多因素。每一個選擇都將決定你的工作和成本。
尺寸：模型的尺寸是一個直接的因素，因為它意味著更多的原材料，更長的印刷時間和更高的運輸成本。特別是大規(guī)模3D打印服務的成本可能很高。在完全投資您自己的機器之前，嘗試打印通常更可行。然而，它也是昂貴的使用，因為這臺機器是昂貴的。大規(guī)模3D打印服務的成本可能從數千元到數萬元不等。
材料：ABS和PLA是兩種最常見的3D打印材料，它們的長絲比銅、玻璃或碳聚合物等高端原材料便宜得多。好消息是，它仍然是一個很大的優(yōu)勢比你自己的材料，尤其是如果你只需要打印一個或有限數量的項目。
·復雜：您的物體需要是實心的還是空心的？您要打印支持的區(qū)域嗎？它是否使用各種彩色長絲？這些因素是影響3D打印服務成本的因素。
·運輸：就像您在互聯(lián)網上訂購的任何其他商品一樣，運輸時間與您愿意支付的金額直接相關。特別是如果您打印了重磅和/或重磅的打印產品，則優(yōu)先郵件或閃存的交付速度會非?？?。世界各地有許多3D打印服務。如果您擔心國際電子郵件速率，請在您的國家或地區(qū)找到3D打印服務。