金属3D打印技术可以直接用于金属零件的快速成型制造，具有广阔的工业应用前景，是国内外重点发展的3D打印技术，本期继3D打印原理高分子篇再次推出金属篇，下面，小速带大家分享NPJ、SLM、SLS、LMD和EBM五大金属3D打印原理。
1. NPJ（Nano Particle Jetting）NPJ技术是以色列公司Xjet最新开发出的金属3D打印成型技术，与普通的激光3D打印成型相比，其使用的是纳米液态金属，以喷墨的方式沉积成型，打印速度比普通激光打印快5倍，且具有优异的精度和表面粗糙度。
以下是Xjet设备工作过程：
属颗粒细化
金属颗粒分布在液滴中
液滴喷射成型过程
液相排出过程
烧结后的制件
2. SLM（Selective Laser Melting）SLM即选区激光熔化成型技术，是目前金属3D打印成型中最普遍的技术，采用精细聚焦光斑快速熔化预置金属粉末，直接获得任意形状以及具有完全冶金结合的零件，得到的制作致密度可达99%以上。
激光振镜系统是SLM的关键技术之一，以下是SLM Solution公司的振镜系统工作图：
激光发射
激光传输
扫描振镜
激光扫描熔化
金属粉末熔化过程
金属3D打印过程中，由于制件通常较复杂，需要打印支撑材料，制件完成后需要去除支撑，并对制件的表面进行处理。
取出制件
去除支撑
打磨后处理
3. SLS（Selective Laser Sintering）SLS即选区激光烧结成型技术，与SLM技术类似，区别是激光功率不同，通常用于高分子聚合物的3D打印成型。
以下是SLS制备塑料制件的过程：
模型分层切片
激光烧结过程
制件的取出
后处理
SLS也可用于制造金属或陶瓷零件，但所得到的制件致密度低，且需要经过后期致密化处理才能使用。
SLS制造金属零件
4. LMD（Laser Metal Deposition）LMD即激光熔覆成型技术，该技术名称繁多，不同的研究机构独立研究并独立命名，常用的名称包括：LENS, DMD, DLF, LRF等，与SLM最大不同在于，其粉末通过喷嘴聚集到工作台面，与激光汇于一点，粉末熔化冷却后获得堆积的熔覆实体。
以下是LENS技术的工作过程：
同轴送粉
构建过程
5. EBM（Electron Beam Melting）EBM即电子束熔化技术，其工艺过程与SLM非常相似，区别在于，EBM所使用的能量源为电子束。EBM的电子束输出能量通常比SLM的激光输出功率大一个数量级，扫描速度也远高于SLM，因此EBM在构建过程中，需要对造型台整体进行预热，防止成型过程中温度过大而带来较大的残余应力。
以下是EBM工作过程：
整体预热
成型过程
熔化过程中粉末的变化
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发表于 2023-3-9 09:20:08
