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0 引言

 金屬3D打印技術(shù)增材制造（Additive Manufacturing，AM）是基于離散--堆積原理的新型數(shù)字化成形技術(shù)，被譽為“具有工業(yè)革命意義的制造技術(shù)”，極大地縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期和成本，對制造業(yè)的發(fā)展有著十分重要的意義。

1 不同金屬3D打印增材制造技術(shù)成形特點

 不同的3D打印增材制造技術(shù)有各自不同的特點和分類方法，按照成形材料不同沉積狀態(tài)，金屬件的成型工藝主要有：選擇性激光燒結(jié)

（Selected Laser Sintering，SLS）技術(shù)，選區(qū)激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）技術(shù)，激光熔敷沉積（Laser Cladding Deposition，LCD）技術(shù)，三維打印（3D Printing，3DP）技術(shù)，電子束熔融（Electron Beam Melting，EBM）技術(shù)以及三維微焊接（3D Micro Welding，3DMW）成形技術(shù)。

1.1 選擇性激光燒結(jié)（Selective Laser Sintering，SLS）成形技術(shù)

 圖1為SLS成形原理示意圖，激光對均勻鋪展于工作臺面的粉末材料進行掃描、燒結(jié)，每掃描一層后成型活塞下降一個層高，繼續(xù)進行后續(xù)層的成形，直至完成零件。其中SLS 激光快速成形技術(shù)工藝具有可采用多材料成形；成形工藝簡單；成形精度高等優(yōu)點。該工藝成形精度平均可以達到0.05~2.5mm的公差。并且無需設(shè)計支撐結(jié)構(gòu)，未燒結(jié)的粉末可以直接作為成形過程中懸空層的支撐。因此材料利用率高，是常見幾種AM工藝中利用率最高的，且價格較便宜的工藝。

 選擇性激光燒結(jié)（SLS）技術(shù)的主要缺點為：①表面質(zhì)量差。制件成形是由粉末狀的原料通過加熱熔化實現(xiàn)逐層粘結(jié)的，因此，制件表面嚴格講是粉粒狀的，因而表面粗糙；②力學性能差。原型結(jié)構(gòu)疏松、多孔，制件致密度低，因而力學性能較差。

1.2 選區(qū)激光熔化（Selective Laser Melting，SLM）技術(shù)

 SLM技術(shù)使用的金屬材料主要包括鐵基合金、TiC4合金、316L不銹鋼粉、銅合金、鈦合金、工具鋼等。其中很多材料需要進口。表面成形精度可達30～60μm，尺寸精度可達±0.1mm，可以完全熔化金屬粉末，得到全致密結(jié)構(gòu)，具有較好的機械性能（表1）。

1.3 激光熔敷沉積（Laser Cladding Deposition，LCD）技術(shù)

 該技術(shù)可使用鐵基合金、不銹鋼粉、銅合金、鈦合金等作為成形材料進行成形，同時還可使用WC/Co、TiC4、VC等硬金屬及Al2O3、TiO2等陶瓷材料進行成形，是復(fù)雜零件快速成形的有效方法。另外，該技術(shù)可利用激光在工件表面局部產(chǎn)生瞬間的高能量使熔化粉體材料和基層產(chǎn)生冶金結(jié)合，且比傳統(tǒng)焊接工藝（如：鎢極氣體保護焊，氬弧焊等）產(chǎn)生的殘余熱應(yīng)力小，是修復(fù)損壞的葉片、汽輪機、渦輪盤的理想技術(shù)。