DMLS VS SLM 3D打印的金属制造

3D打印是革命性的制造的世界，使企业生产快速原型和成本相对较低的专业部件。三维的多数应用程序进行打印使用熔化的塑料在各种各样的设计的产品的对象;然而，金属的三维打印也正在成为在金属锻造和制造工业的流行技术。

用于金属添加剂制造的技术与用于印刷塑料的技术略有不同。两种主要的技术是直接金属激光烧结和选择性激光熔炼。

直接金属激光烧结

其中最有效的添加剂制造技术金属是直接金属激光烧结，也称为DMLS。可用于构建该处理对象出几乎任何金属合金，与其他3D印刷技术，其只与基于聚合物的材料或特定金属合金工作。

直接金属激光烧结涉及到在要打印的表面铺上一层非常薄的金属粉末。激光缓慢而稳定地通过表面烧结这种粉末，这意味着金属内部的粒子被融合在一起，即使金属没有被加热到足以让它完全熔化。然后再涂上一层粉末并烧结，这样就可以一次“打印”一个截面的物体。通过这种方式，DMLS通过一系列非常薄的层逐步构建一个3D对象。

DMLS过程完成后，打印的对象就可以冷却了。多余的粉末可以从建造室中回收并循环利用。

DMLS的主要优点是，它可以产生没有残余应力和内部缺陷的物体，而这些残余应力和内部缺陷会困扰传统制造的金属部件。这对于将在高应力下工作的金属部件(如航空航天或汽车部件)非常重要。188金宝搏app苹果下载传统制造的金属部件在制造后需要进行热处理，以消除可能导致部件失效的内应力。

DMLS的主要缺点是到目前为止非常昂贵，这限制了它的使用非常高端的应用程序，例如在航空航天工业中制造金属原型部件。188金宝搏app苹果下载然而，密歇根科技大学的科学家们已经开发出一种3D金属打印机，制造成本仅为1500美元。相比之下，大多数商业金属3D打印机每台的成本超过50万美元。这种打印机仍处于早期开发阶段;然而，这一突破可能会使DMLS技术在未来变得更加廉价。

选择性激光熔化

三维金属印刷的另一种方法是选择性激光熔化（SLM），其中，高功率的激光充分熔化金属粉末的每一层，而不是仅仅其烧结。选择性激光熔化产生打印对象是极其致密性强。

目前，选择性激光熔炼只能用于某些金属。该技术可用于不锈钢、工具钢、钛、钴铬、铝等零件的增材制造。研究人员希望SLM终有一天能用于制造其他金属部件，但仍有一些困难需要解决。许多其他金属没有使它们适合SLM所需的正确的流动特性。

选择性激光熔化是非常高的能量过程中，由于金属粉末的每一层必须在金属的熔点以上进行加热。SLM的制造过程中发生的高的温度梯度也能导致的应力和位错最终产品的内部，这会损害其物理性质。

美国国家航空和宇宙航行局正在研究使用选择性激光熔炼来生产高度专业化的航天器部件。2013年8月，NASA发布了一份新闻稿，描述了它是如何使用SLM来生产3D打印火箭发动机喷射器的。在2013年8月22日进行的一次发动机点火测试中，3D打印部分成功完成。

美国宇航局表示，SLM提供的一大优势是，它允许工人制造金属设备作为一个整体，而不是必须生产单独的组件和组装他们创造最终产品。例如，2013年8月测试的发动机喷油器仅由两部分组成，而之前测试的类似喷油器有115个部分。拥有更少的部件意味着复杂的设备更容易组装。

在金属制造中使用的SLM也正在由德国公司SLM解决方案首创。本公司生产的SLM机器在工厂中使用。该公司的三维金属印刷机器被用来由工业集团西门子以产生替换刀片用于燃气涡轮机。取，以产生使用SLM Solutions的三维金属印刷机的涡轮叶片的时间可减少到低至四周，相比于使用现有技术44周。

3D打印可以显著加快金属制造速度，减少企业等待替换的金属部件出现故障时的停机时间。这可能会产生多米诺骨牌效应，减少许多使用金属工具和机器制造产品的不同行业的延误。

电子束融化

电子束熔炼（EBM）是一种添加剂的制造工艺，这是非常相似的选择性激光熔化。SLM一样，它产生的模型，非常密集。这两种技术之间的区别是，EBM使用电子束而不是激光来熔化金属粉末。

目前，电子束熔化只能与金属的有限数量使用。钛合金是用于该过程的主要起始材料，尽管钴铬也可使用。该技术主要用于制造航空航天工业零件。188金宝搏app苹果下载

3D金属打印的未来

激光技术的发展，例如飞秒激光的引进，可以扩大增材制造技术的应用，使它们可以用于更广泛的金属和金属合金。飞秒激光对3D金属打印非常有用，因为它可以发射非常短的高能激光脉冲，使金属粉末的熔合精度达到前所未有的水平。

作为3D金属印刷技术的不断发展和技术的成本进一步下降，3D打印可以发挥金属制造越来越大的作用。3D印刷技术避免许多金属制造的典型缺陷，如需要后期制作热处理和用于铣削和精加工金属物体专门的机器。3D金属印刷也可以显著金属的许多地区加快生产制造业。