选择性激光熔化(SLM),是3D打印技术的一种,是金属材料增材制造的主要技术之一。选择性激光熔化是以CAD模型为参照物,以激光作为能量源,按照设计好的路径扫描金属粉末使其快速完全熔化,经散热凝固成型完成一层加工,再开始下一层加工,通过逐层堆积的方法形成三维实体。
选择性激光熔化可实现复杂形状金属零件制造,对产品形状几乎没有限制,由于金属粉末完全熔化再固化,生产的零件致密度高、力学性能优,可实现批量生产,产品一致性高,并缩短了生产时间。此外,选择性激光熔化还具有尺寸精度高、材料利用率高、产量可灵活调节、降低库存压力等优点。选择性激光熔化是重要的3D打印技术之一,在生产传统技术所不能生产的复杂形状金属零件方面具有重要作用。
选择性激光熔化可采用的金属粉末种类多,主要包括单质金属粉末、合金粉末、混合粉末三大类;采用的激光器主要是光纤激光器、二氧化碳激光器、Nd-YAG激光器等。选择性激光熔化也存在成型速度较慢、表面质量较差、需后处理、设备昂贵、能耗较高、设计复杂等缺点,尽管其拥有巨大应用潜力,但现阶段主要应用在医学、汽车、航空航天等少数行业中。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2025年选择性激光熔化(SLM)行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,选择性激光熔化是选择性激光烧结(SLS)技术的延伸。选择性激光烧结主要加工尼龙等高分子材料,加工的金属粉末主要是低熔点金属粉末与高分子材料的混合粉末,以增加材料粘结性,在加工过程中金属粉末不熔化,依靠高分子材料粘结成型,产品力学性能差。选择性激光熔化直接加工金属粉末,使其熔化再固化,产品精度与力学性能优势明显。
20世纪90年代中期,选择性激光熔化技术在德国激光器研究所Fraunhofer ILT研发问世,弥补了传统技术不能生产或较高代价生产结构复杂金属零件的缺陷,迅速受到市场关注。我国3D打印市场正在快速发展,2020年,我国3D打印市场规模达到45亿美元左右,呈现高速增长态势。在此背景下,选择性激光熔化技术未来发展空间巨大。
新思界
行业分析人士表示,选择性激光熔化是金属材料增材制造的重要技术之一,是一种3D打印技术,在制造结构复杂金属零件方面具有明显优势,因此受到市场关注。现阶段,受制于成本、设计、工艺等限制,全球选择性激光熔化应用范围较窄,未来随着科技不断进步,选择性激光熔化技术将不断升级,应用范围将不断拓宽。