上海3D打印公司：武汉易成三维科技介绍SLM金属3D打印服务

金属3D打印，又称直接金属激光烧结和直接金属激光熔化是一种添加剂层技术。在金属3D打印过程中，金属3D打印机利用激光束相互熔化20-60微米层的金属粉末。粉末状金属分布在整个构建平台上，并选择性地熔化到以前的层。这种增材工艺允许金属部件从粉末金属床中生长出来。该工艺与其他基于聚合物的工艺相同选择性激光烧结使用粉末床融合的3D打印机。

所制造的零件是完全致密的金属，具有优异的机械性能。存在使用粘合剂的其他金属3D打印工艺，尽管它们生产的部件不是完全致密的金属。该工艺可以产生传统的复杂几何形状数控加工进程根本无法。金属3D零件的例子包括模具和嵌件，管道工作和快速工具。

金属3D打印材料包括不锈钢，钴铬，马氏体时效钢，铝，镍合金和钛。下面将详细讨论这些材料。

金属3D打印材料和规格

金属3D打印能够用金属粉末生产耐用的零件。这些部件可以是复杂，错综复杂的和精致的，同时保持其强度。

AlSi10Mg是一种典型的铸造合金，具有良好的铸造性能。这种材料用于具有薄壁和复杂几何形状的铸件。合金元素硅和镁导致高强度和硬度。该合金还具有良好的动态性能，因此用于承受高载荷的零件。铝制AlSi10Mg部件非常适合需要良好热性能和低重量的应用。

铝 AISi10Mg 性能

高强度

硬度

良好的动态特性

铝铝10Mg应用

直接制造功能原型

小批量生产运行

产品或备件

汽车

工程

赛车

航空 航天

铝压铸件原型件

钴铬MP1

钴铬MP1生产钴铬钼基高温合金的零件。这类高温合金的特点是具有优异的机械性能，如强度和硬度，耐腐蚀性和耐温性。这种合金通常用于生物医学应用，如牙科和医疗植入物，以及高温应用，如航空航天发动机。

钴铬 MP1 属性

提高强度、温度和耐腐蚀性

提高机械性能 随着温度升高至500-600°C而改善

符合高碳CoCrMo合金的化学成分UNS R31538

确保无镍（<0.1%镍含量）成分

符合 ISO 5832-4 和 ASTM F75 的机械和化学规范，适用于铸造 CoCrMo 种植体合金

钴铬 MP1 应用

高温工程应用（如涡轮机、医疗植入物）

马氏体时效钢 MS1

马氏体时效钢 MS1 是一种马氏体淬透钢。其化学成分符合美国分类18%Ni Maraging 300，欧洲1.2709和德国X3NiCoMoTi 18-9-5。这种钢的特点是具有优异的强度和高韧性。这些零件在成型过程后可通过CNC精加工工艺轻松加工，并且可以轻松后硬化至50 HRC以上。它们还具有出色的抛光性能。MargingSteel 应用包括工具和高性能零件。

马氏体时效钢 MS1 化学性质

易于加工

可硬化时效，最高可达约 54 HRC

良好的导热性

马氏体时效钢 MS1 应用

用于大批量生产的系列注塑成型

模具应用（例如，铝压铸件）

高性能零件

不锈钢 GP1

不锈钢 GP1 是一种不锈钢。其化学成分符合美国分类17-4，欧洲分类1.4542和德国X5CrNiCuNb16-4。这种钢的特点是具有良好的机械性能，特别是在激光加工状态下具有优异的延展性，广泛用于各种工程应用。这种材料是许多零件制造应用的理想选择，如功能性金属原型、小批量生产产品、个性化产品或备件。

不锈钢 GP1 特性

良好的机械性能

优异的延展性

不锈钢 GP1 应用

工程应用，包括功能原型

小批量生产产品

个性化产品或备件

需要高韧性和延展性的零件

不锈钢 PH1

不锈钢PH1是不锈钢。化学成分符合 15-5 PH、DIN 1.4540 和 UNS S15500 的成分。这种钢的特点是具有优良的机械性能，特别是在沉淀硬化状态下。这种类型的钢广泛用于各种需要高硬度和强度的医疗，航空航天和其他工程应用。这种材料是许多零件制造应用的理想选择，如功能性金属原型、小批量生产产品、个性化产品或备件。

不锈钢 PH1 特性

非常高的强度

易于硬化，最高可达约 45 HRC

不锈钢 PH1 应用

工程应用，包括功能原型

小批量生产产品

个性化产品或备件

需要高韧性和硬度的零件

钛Ti64

钛Ti64是一种Ti6Al4V合金。这种常见的轻合金的特点是具有优异的机械性能和耐腐蚀性，以及低比重和生物相容性。ELI版本（超低插页式）具有特别高的纯度。钛适用于航空航天和工程应用以及生物医学植入物。

钛Ti64化学性质

重量轻，每密度比强度高

耐腐蚀性

生物相容性

激光烧结部件满足ASTM F1472（用于Ti6Al4V）和ASTM F136（用于Ti6Al4V ELI）关于最大杂质的要求

非常好的生物附着力

钛Ti64应用

航空航天与工程应用

生物医学植入物

为每种金属3D打印方法选择最佳材料非常重要。在武汉易成三维科技，我们的团队可以帮助您为您的项目选择最合适的材料。

金属3D打印工艺

虽然有几类金属3D打印，但基本的制造方法都涉及通过一次一层添加材料来生产零件。首先，构建室充满氩气或其他惰性气体。气体用于最大限度地减少金属材料的氧化。粉末材料放置在构建平台上。然后，激光扫描组件的横截面，并将颗粒融合在一起以固化该层。构建平台向下移动一层，然后添加另一层金属粉末。激光再次扫描以创建额外的层。该过程将重复自身，直到零件制成。由相同材料制成的支撑结构用于将零件连接到构建平台。从零件中除去多余的粉末，并对零件进行热处理。使用切割、线切割或加工将零件从构建平台上分离。

金属3D打印方法包括//

选择性激光熔化 //激光将粉末状金属材料层层熔化为连续层。

电子束熔化（EBM）//与SLM相同的过程，但电子束取代了激光。

激光沉积焊接（LMD） // 金属粉末在基材上分层并熔融，没有孔隙或裂缝。

金属粉末应用（MPA） // 粉末颗粒在载气中加速，然后使用粉末射流施加到先前印刷的层或基板上。

使用上述金属3D打印工艺之一构建零件后，零件将进入后处理阶段。后处理可能包括许多技术。这些步骤包括去除任何松散的粉末，去除支撑结构和热退火。表面质量也可以通过介质喷砂、金属电镀、微加工或抛光来改善。孔或螺纹可以使用数控加工.

区分每个金属3D打印过程可能会令人困惑，因为其中一些过程非常相似。围绕金属3D打印术语的一些最常见问题包括//

DMLS和SLM之间有什么区别？ 直接金属激光烧结和选择性激光熔化（SLM）都使用激光扫描和熔化或熔化金属粉末颗粒，以便将它们粘合在一起并形成层中的零件。这两种工艺都使用颗粒形式的金属，两种方法都是一种粉末床熔融3D打印。两者之间的主要区别在于颗粒键合过程。DMLS使用具有可变熔点的金属合金材料，可在高温下粘合，而SLM使用具有单一熔化温度的金属粉末。SLM和DMLS都适用于工业用途和工程项目。

DMLM和DMLS有什么区别？直接金属激光烧结 （DMLS） 和直接金属激光熔化都是增材制造工艺，使用激光熔化金属粉末材料以将颗粒融合在一起。在DMLS工艺中，金属仅部分熔化。在DMLM工艺中，材料完全熔化成液体，然后在冷却时凝固。DMLS是一个可用于描述任一过程的术语。

无论您的项目是使用DMLS技术还是其他金属3D打印工艺，您都可以期待一个高质量的零件，可以与使用传统制造方法制造的金属零件相媲美。生产坚固，复杂和耐用零件的能力只是金属3D打印的一些优势。还有其他好处推动了对金属3D打印的需求。

金属3D打印的优势是什么？

在规划金属3D打印项目时，重要的是要牢记以下好处。金属3D打印物体具有优异的物理性能。它们可以由各种难以使用传统制造方法加工的材料制成，例如金属高温合金。金属3D打印产品性能良好，重量更轻，需要的装配部件更少。使用金属3D打印方法，公司可以生产具有使用传统制造方法无法实现的复杂几何形状的零件。越来越多的行业一直在利用金属3D打印的优势进行创新，并将这项技术用于许多应用。

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金属3D打印应用

金属3D打印是一种流行的制造方法，因为它可以减轻零件的重量，同时增加耐用性和强度。事实证明，这些功能对航空航天、医疗保健、研发、汽车等都有好处。DMLS 可用于多种应用，包括//

功能原型

直接数字化制造

模具和嵌件

管道

快速模具

备件

刚性外壳

散热器和热交换器

金属3D打印历史

金属3D打印技术自20世纪80年代以来一直存在。这项技术继续进步，许多大公司都在帮助开发和商业化。以下时间轴是金属3D打印历史的总结//

1980 / / 第一台激光烧结机由德克萨斯大学的Carl Deckard博士开发。虽然这台机器用于塑料，但它为金属3D打印提供了机会。

1986 / / 立体光刻技术 由查尔斯·赫尔发明

1988 / / 选择性激光烧结（SLS）由Carl Deckard发明，为DMLS的引入铺平了道路。

1989 / / 选择性激光烧结由卡尔·德卡德发明

1991 / 麻省理工学院的Ely Sachs博士创建了Binder Jetting。

1995 / / ExOne获得金属材料粘合剂喷射的许可。

1995 / / 德国弗劳恩霍夫研究所为激光熔化金属申请了专利。大学和德国公司EOS也帮助开发了3D金属打印。

2012 / / 大公司GE，HP和DM开始投资金属3D打印。