SLM選區(qū)激光熔化成型技術(shù)是一種常用的增材制造技術(shù)，其工作原理與選區(qū)激光燒結(jié)（SLS）類(lèi)似。不同之處在于粉末的結(jié)合方式，SLS技術(shù)是通過(guò)低熔點(diǎn)金屬或粘結(jié)劑的熔化將高熔點(diǎn)的金屬或非金屬粉末粘結(jié)在一起，SLM技術(shù)是將金屬粉末完全熔化，因此其要求激光功率密度要大大高于SLS。

SLM成型原理，首先，通過(guò)切片軟件對(duì)三維模型進(jìn)行切片分層，把模型離散成二維截面圖形，并規(guī)劃掃描路徑，再轉(zhuǎn)化成激光掃描信息。掃描前，刮板將送粉升降器中金屬粉末均勻平鋪到激光加工區(qū)，隨后計(jì)算器根據(jù)激光掃描信息控制掃描振鏡偏轉(zhuǎn)，有選擇性的將激光束照射到加工區(qū)，得到當(dāng)前二維截面的二維實(shí)體，然后成型區(qū)下降一個(gè)層厚，重復(fù)上述過(guò)程，逐層堆積得到產(chǎn)品原型。

SLM技術(shù)原理圖

為了保證金屬粉末材料的快速熔化，SLM技術(shù)需要高功率密度激光器，光斑聚焦到幾十μm到幾百μm。SLM技術(shù)目前常使用光束模式優(yōu)良的光纖激光器，其激光功率在50w以上，如毅速3028雙激光金屬打印機(jī)，雙激光500W。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(shí)現(xiàn)與固體金屬冶金焊合成型。SLM技術(shù)正是通過(guò)此過(guò)程，層層累積成型出三維實(shí)體的快速成型技術(shù)。

在SLM成型過(guò)程中，提高粉末的成型性，就必須提高液態(tài)金屬的潤(rùn)濕性。成型過(guò)程中若液態(tài)金屬成球，則說(shuō)明液態(tài)金屬的潤(rùn)濕性不好。液態(tài)金屬對(duì)固體金屬的潤(rùn)濕性受工藝參數(shù)的影響，因此可優(yōu)化工藝參數(shù)來(lái)提高特定粉末的潤(rùn)濕能力。

SLM工藝優(yōu)點(diǎn)

（1）能將CAD模型直接制成終端金屬產(chǎn)品，只需要簡(jiǎn)單的后處理或表面處理工藝。

（2）適合各種復(fù)雜形狀的工件。

（3）致密度幾乎能達(dá)到100％，機(jī)械性能與鍛造工藝所得相當(dāng)。

（4）獲得的金屬零件具有很高的尺寸精度以及很好的表面粗糙度值。

（5）能以較低的功率熔化高熔點(diǎn)金屬，使得用單一成分的金屬粉末來(lái)制造零件成為可能，而且可供選用的金屬粉末種類(lèi)也大大拓展了。

（6）能采用鈦粉、鎳基高溫合金粉進(jìn)行直接加工，解決在航空航天中應(yīng)用廣泛的、組織均勻的高溫合金零件復(fù)雜件加工難的問(wèn)題；能解決生物醫(yī)學(xué)上組分連續(xù)變化的梯度功能材料的加工問(wèn)題。