3 SLS的應(yīng)用

金屬粉末的燒結(jié)

用于SLS燒結(jié)的金屬粉末主要有三種：?jiǎn)我唤饘俜勰�、金屬混合粉、金屬粉加有機(jī)物粉末。相應(yīng)地，SLS技術(shù)在成型金屬零件時(shí)，主要有三種方式：

a. 單一金屬粉末的燒結(jié)

例如鐵粉，先將鐵粉預(yù)熱到一定溫度，再用激光束掃描、燒結(jié)。燒結(jié)好的制件經(jīng)熱等靜壓處理，可使最后零件的相對(duì)密度達(dá)到99．9%。

b. 金屬混合粉末的燒結(jié)

主要是兩種金屬的混合粉末，其中一種粉末具有較低的熔點(diǎn)．另一種粉末的熔點(diǎn)較高。例如青銅粉和鎳粉的混合粉。先將金屬混合粉末預(yù)熱到某—溫度．再用激光束進(jìn)行掃描，使低熔點(diǎn)的金屬粉末熔化(如青銅粉)，從而將難熔的鎳粉粘結(jié)在一起。燒結(jié)好的制件再經(jīng)液相燒結(jié)后處理，可使最后制件的相對(duì)密度達(dá)到82%。

c. 金屬粉末與有機(jī)黏合劑粉末的混合體

將金屬粉末與有機(jī)黏合劑粉末按一定比例均勻混合，激光束掃描后使有機(jī)黏合劑熔化，熔化的有機(jī)黏合劑將金屬粉末黏合在一起（如銅料和有機(jī)玻璃粉）。燒結(jié)好的制件再經(jīng)高溫后續(xù)處理，一方面去除制件中的有機(jī)黏合劑，另一方面提高制件的力學(xué)強(qiáng)度和耐熱強(qiáng)度。

利用SLS技術(shù)打印的金屬物件（圖片來(lái)源：desingnswan.com）

利用SLS技術(shù)制成的金屬藝術(shù)品（圖片來(lái)源：南極熊）

目前，SLS發(fā)明人Dechard組建的美國(guó)DTM公司的產(chǎn)品中，已經(jīng)商業(yè)化的金屬粉末產(chǎn)品有以下幾種：

1. RrapidSteel1.0，其材料成分為1080碳鋼金屬粉末和聚合物材料，聚合物均勻覆在粉粒的表面，成型坯的密度是鋼密度的55%，強(qiáng)度可達(dá)2.8 MPa，所滲金屬可以是純銅，也可以是青銅，這種材料主要用來(lái)制造注塑模。

2. RrapidSteel2.0，其燒結(jié)成型件完全密實(shí)，達(dá)到鋁合金的強(qiáng)度和硬度，能進(jìn)行機(jī)加工、焊接、表面處理及熱處理，可作為塑料件的注塑成型模具，注塑模的壽命可達(dá)到10萬(wàn)件/副，也可以用來(lái)制造用于Al、Mg、Zn等有色金屬零件的壓鑄模，壓鑄模的壽命能達(dá)到200～500件/副。

3. Copper Polyamide，基體材料為銅粉，黏結(jié)劑為聚酰胺（Polyamide），其特點(diǎn)是成型后不需二次燒結(jié)，成型件可用于常用塑料的注塑成型，壽命為100～400件/副。

此外，還有德國(guó)EOS推出的DirectSteel（混合油其他金屬粉末的鋼粉末）等材料。

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