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金屬3D打印作為當下增材制造行業(yè)內(nèi)的一大“熱詞”，可謂是頻頻出現(xiàn)在大眾的視野之中。各知名品牌圍繞金屬3D打印所開展的技術角逐更是被戲稱為“激光大戰(zhàn)”，那么金屬3D打印究竟是什么呢？它又分為哪些具體的類目呢？今天小編便帶您一探究竟：
金屬3D打印按照成型工藝可分為PBF粉末床熔合（Powder bed fusion）、MJ材料噴射（Material jetting）、BJ粘結劑噴射（Binder jetting）、DED直接能量沉積（Direct energy deposition）四大工藝。在此之下又細分為DMLS直接金屬激光燒結（Direct Metal Laser Sintering）/SLM選擇性激光熔化（Selective Laser Melting）、 EBM電子束熔化（Electron Beam Melting ）、NPJ納米顆粒噴射（Nano particle jetting）、BJ粘結劑噴射（Binder Jetting）、LENS激光工程網(wǎng)狀透鏡（Laser Engineered Net Shape）、EBAM電子束增材制造（Electron Beam Additive Manufacture）六大金屬3D打印技術。本期我們將圍繞第一類“PBF粉末床熔合”工藝向大家展開詳細解讀：
PBF粉末床熔合技術（Powder bed fusion）是一種通過激光束、電子束或其他熱源將金屬粉末熔化成固體構件的制造技術。其原理是將金屬粉末鋪在打印基板上，然后用激光束、電子束或其他熱源，經(jīng)過光束聚焦系統(tǒng)聚焦成微小斑點，按目標模型三維結構的對應切面走勢，瞬間加熱金屬粉末至熔化溫度并凝固成相應固體形態(tài)，經(jīng)層層疊加，最終將成品模型封裝在金屬粉末中。
在這一工藝下，衍生出了DMLS直接金屬激光燒結（Direct Metal Laser Sintering）、SLM選擇性激光熔化（Selective Laser Melting）以及EBM電子束熔化（Electron Beam Melting）三大細分金屬3D打印技術：
直接金屬激光燒結（DMLS）/選擇性激光熔融（SLM）：
DMLS直接金屬激光燒結不會熔化粉末，而是將其加熱到一定程度，以便可以在分子水平上融合在一起。而SLM選擇性激光熔融是使用激光實現(xiàn)金屬粉末的完全熔化，從而形成均勻的零件。二者在打印過程中均需結構支撐來限制可能發(fā)生的任何形變。其差異在于前者由金屬合金生產(chǎn)零件，而后者則形成單元素材料。
電子束熔化（EBM）：
與其他粉末床熔化技術不同，電子束熔化（EBM）使用高能束或電子在特定的橫截面區(qū)域上引起局部金屬粉末顆粒之間的熔化和固化。其具有更高的能量密度，因此構建速度也更快，需要注意的是EBM零件是在真空中制造的，該過程只能與導電材料一起使用。
PBF粉末床熔合技術主要適配于鋁，不銹鋼，鈦等金屬粉末材料，其成型精度可達±0.1mm，憑借其優(yōu)質的成型品質及成型速度，可廣泛應用于航空航天、汽車、醫(yī)療等領域的堅固功能部件或復雜幾何制造。當然，其劣勢在于市場價位相對較高。
總之，粉末床熔融技術未來將朝向更高效、更精密、更智能化的方向發(fā)展。在成型精度、速度以及應用領域上也會在行業(yè)市場上實現(xiàn)新一輪的顛覆。
