如何增強SLM金屬3D打

2018年4月13日，魔猴網(wǎng)從外媒獲悉，新加坡的一個研究小組最近對SLM（選擇性激光熔融）3D打印技術進行了一項高級研究，對于使用金屬增材工藝的制造項目來說，這些研究結果可能是非常寶貴的。 在NPG aisa materials 雜志上發(fā)表的一篇題為“增強選擇性激光熔融3D打印不銹鋼316L強度和延展性”的論文中概述了這項研究的結果。 作者是 Zhongji Sun， Xipeng Tan， Shu Beng Tor and Chee Kai Chua.。

工程師們探索了一系列不同類型的激光器，以及模擬和測量粉末平臺的特定幾何特征和熔化過程，以便提出創(chuàng)新方法來提高SLM技術的效率。 他們發(fā)現(xiàn)，金屬AM部件的延展性和韌性可以通過其晶體結構的優(yōu)化來加強。

選擇性激光熔融技術包括一個激光束，通過數(shù)字3D模型預先編程，用于熔化金屬粉末平臺的特定區(qū)域，以便將金屬顆粒熔合在一起形成特定形狀。 由于3D打印技術具有在一個階段自動生成復雜幾何圖形的潛力，因此無需過多的人力或工具成本，因而受到重視。

該研究項目試圖通過研究使用SLM 3D打印生產(chǎn)的部件的微觀結構來解決這個問題。他們發(fā)現(xiàn)可以觀察到兩種不同的晶體學結構，稱為和更常見的。前者能夠生產(chǎn)出更加堅韌和更具延展性的部件。

當變形力施加到SLM 3D打印部件時，有兩種不同的機制可以使晶體結構變形。一個被稱為位錯滑動，另一個被稱為變形孿生。變形孿生是延展性和韌性方面的首選機制，結構的部件更頻繁地表現(xiàn)出這種機制。

使用復雜的熔池幾何和行為模擬，研究人員探索不同的方法來實現(xiàn)所需的晶體學結構。他們發(fā)現(xiàn)，更高的激光功率更有可能實現(xiàn)改進的結構，就像更短，更深的熔池一樣。

△使用380W和950W激光功率的SLM構建的SS316L樣品中形成和晶體學結構

除此之外，掃描策略等對結果也有一定的影響。