五种主流的金属3D打印技术

SLS法采用红外激光器作能源，使用的造型材料多为粉末材料。加工时，首先将粉末预热到稍低于其熔点的温度，然后在刮平棍子的作用下将粉末铺平；激束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择地烧结，一层完成后再进行下一层烧结，如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型。最后，将未烧结的粉末回收到粉末缸中，并取出成型件。

由于该成型方法有着制造工艺简单，柔性度高、材料选择范围广、材料价格便宜、成本低、材料利用率高、成型速度快等特点，主要应用于铸造业，并且可用来直接制作快速模具。

该成型方法能够使用普通的喷墨打印头作为工具，无需借助任何外力即可通过专门的技术融化去除支撑结构，因为是通过融化去除的，理论上可以无限添加，给予设计师更大的自由。除金属材料外，其在陶瓷技术上的突破使得应用扩展至牙科、医疗和特定工业领域。

SLM技术主要利用CAD三维软件设计三维模型，并导出为切片软件能够识别的文件格式；对三维模型进行切片操作并添加支撑和分层处理，得到三维模型的截面轮廓数据；利用路径规划软件对轮廓数据进行扫描路径处理，将路径规划后的数据导入SLM设备中，工控机按照每层轮廓的扫描路径，控制激光束选区逐层熔化金属合金粉末，逐层堆叠成致密的三维金属零件实体。

SLM技术的优势在于对材料利用率高，所制造的金属零件尺寸精度高，且能够自由设计。其局限性在于设备组件成本高、无法实现产品批量生产、加工所需金属合金粉末标准不统一。

因此，SLM主要应用于在航空航天、生物医疗等领域，适合于钛合金、镍合金等贵重和难加工金属零部件的制造。

LENS可实现金属零件的无模制造，成形得到的零件组织致密，具有明显的快速熔凝特征，力学性能很高，并可实现非均质和梯度材料零件的制造以及钛合金等高强度金属件加工。

EBSM技术具有加工速度快、能量利用率高、真空污染小、构件残余应力小、无反射等优势，特别适合活性、难熔、脆性金属材料的直接成型，在航天航空、生物医疗汽车模具等领域具有广阔前景。