模具快速原型制造——选区激光熔化技术

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1.选区激光熔化技术原理 
    快速成形技术近些年来发展起来的一种先进制造技术。它是 CAD、数控、激光和新材料等学科的集成。是自动化原型快速制造技术，它是由CAD模型直接经过特殊的生产工艺制造出复杂形状三维实体零件的技术总称。所采用的成形材料主要有液体光敏树脂、蜡、纸等替代材料。 
    金属粉末选区激光熔化（ SLM－Selective Laser Melting）技术基于一般快速成形原理, 利用CAD软件设计出零件的三维实体模型,然后根据具体工艺要求,按照一定的厚度对模型进行分层切片处理,将其离散化为一系列二维层面,再对二维层面信息进行数据处理并加入加工参数,生成数控代码输入成型机,控制成型机的运动顺序完成各层面的成型制造,直到加工出与CAD模型相一致的原型或零件。
2.选区激光熔化（SLM）技术特点及技术指标 
    这种方法是在选区激光烧结（ SLS）基础上发展起来的，但又区别于选区激光烧结技术，关键技术特点体现在如下几个方面： 
    直接制成终端金属产品，省掉中间过渡环节； 
    可得到冶金结合的金属实体，密度接近 100%； 
    SLM制造的工件有高的拉伸强度；较低的粗糙度（Rz30-50 m m）,高的尺寸精度 （ <0.1 mm） 
    适合各种复杂形状的工件， 尤其适合内部有复杂异型结构（如空腔）、 用传统方法无法制造的复杂工件； 
    适合单件和小批量模具和工件快速成型。 
3.选区激光熔化（SLM）技术用途 
    选区激光熔化快速成形技术是模具或金属零件的一次成形技术，也是简化中间环节的终端技术。 是激光快速成形发展的必然趋势。生产出的工件经抛光或简单表面处理可直接作模具、工件或医学金属植入 体使用 。该技术将主要应用于模具产品的 快速开发 应用 ，原型的快速设计和自动制造保证了工具的快速制造。无需数控铣削，无需电火花加工，无需任何专用工装和工具，直接根据原型而将复杂的工具和型 腔制造 出来，一般来说，采用选区激光熔化快速成形技术，模具的制造时间和成本均为传统传技术的 1/3。 并且该技术在复合材料、梯度材料的工件实体制造也有很好的发展潜力。  7 i- d R5 A# z. s2 m# C5 a