科技名词

激光选区熔化

selective laser melting，SLM

定义：激光器对粉末材料（金属、复合材料、陶瓷等）进行选择区域熔化凝固成形，是一种由离散点一层层堆积成三维实体的工艺方法。

学科：机械工程_机械制造工艺与设备_近净成形与快速制造

相关词：激光选区烧结 激光选区反应烧结 电子束选区熔化

【延伸阅读】

激光选区熔化是一种主流的金属材料增材制造技术。它用高能激光束有选择地熔化预先铺置的金属粉末薄层并待其凝固成形，经过逐层堆积后，得到高致密度、高精度的三维金属零件。广泛应用于航空、航天、船舶、汽车、化工、医疗等制造业领域。

激光选区熔化的制造过程是：先用计算机软件设计零件的三维模型，将其转化为切片文件，得到各截面的轮廓数据，再根据轮廓数据生成扫描路径；然后用铺粉装置将一层粉末均匀铺设在基板表面；接着控制高能激光束按照规划的路径扫描，熔化金属粉末并待其凝固，加工出当前层；而后基板下移一层，开始新一轮的铺粉、扫描，如此层层加工，直至整个零件制造完毕。需要说明的是，整个制造过程要在通有稀有气体（惰性气体）的加工室中进行，以防止金属在高温下氧化。

激光选区熔化技术适用于加工不锈钢、钛合金及铝合金等材料的复杂构件。对于传统的机械加工方法难以完成的异形结构，也可以做到快速近净成形。激光选区熔化技术的特点主要有：1.周期短。无需使用模具，可直接从设计模型转化为实体零件，大幅缩短研发制造周期。2.精度高，所制备零件的尺寸精度可达20～50微米，表面粗糙度达20～30微米。3.成本低。材料利用率可达90%，而且精度高，无需后续的机械加工。

激光选区熔化技术最早是由德国弗劳恩霍夫激光技术研究所（Fraunhofer ILT）于1996年研发成功的，如今全球规模最大、技术最先进的激光选区熔化设备制造商是德国的EOS公司。在我国，主要由西北工业大学、华中科技大学、华南理工大学等高校牵头从事激光选区熔化的设备与工艺研究，如今激光选区熔化设备已初步实现了产业化，从而改变了此类设备完全依赖进口的局面。