“DMLS 3D 打印可制作具有出色机械性能的复杂金属部件，包括高耐热性和耐用性。这种方法可以根据 CAD 设计打印铝、钛、不锈钢和其他金属部件。”
复杂加工区域的刀具访问限制了增材制造创建高度复杂特征的能力。增材制造工艺的作用如下 3D打印 制造精确而复杂的几何形状。它涉及通过添加后续材料层来构建设计的 3D 模型。制造商使用各种方法根据材料类型和所需规格打印所需部件。直接金属激光烧结，或 DMLS 3D打印，是一种打印金属零件的方法。
DMLS 3D 打印机使用激光束熔化金属粉末和粘合剂并构建衬层以实现预期的部件或产品。本文将讨论 SMLS 的工作原理、可以打印哪些金属和合金、应用示例以及此 3D 打印技术的其他方面
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什么是直接金属激光烧结 (DMLS) 3D 打印？
DMLS 是 3D 打印制造的一种变体，涉及使用激光路径将细金属粉末修改为设计形状。激光沿指示的路径移动并熔化选定区域，将粉末熔合在一起以构建产品。使用粉末熔合制造金属零件的历史可以追溯到 1971，法国人皮埃尔·西罗。
DMLS 3D打印
与传统制造不同，它不会去除材料，也无需模具加工。DMLS 激光打印机只需根据 CAD 设计的切片层融合粉末颗粒即可创建部件。
由于这种方法可以构建具有所有必要功能的单个项目，因此无需组装或只需极少的组装。DMLS 技术提供了设计灵活性、生产率和复杂性。同时，DMLS 打印部件对于原型设计和小批量生产而言具有成本效益，因为它们不需要昂贵的设置和工具。
您可以使用 DMLS 增材制造来制造 AiSiMg、工具钢 MS1、Inconel 718 以及许多其他金属和合金粉末。
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DMLS 3D 打印如何工作？
DML、SLM、 直接金属激光烧结 3D 打印, 和所有其他粉末床熔合技术一样，都是基于使用强热的金属粉末熔合原理。集中的激光束在充满细粉末和惰性气体的构建室上烧结基础层。与原始粉末水平相比，固化层的厚度减小。再次添加金属粉末，激光在其上构建另一层。循环持续进行，直到该过程形成所需的形状。
DLSM 3D打印工艺流程及示意图
构建部分需要支撑结构来保持各层的正确定位，并承受熔化金属粉末和剩余金属粉末之间的温差。制造活塞支撑构建平台或腔室，同时，另一个支撑结构在构建方向上工作。
此外，这里是使用 DMLS 3D 打印将您的设计转换为物理形式的分步过程。
设计准备
首先，使用计算机软件创建目标部件的 3D 模型。该设计包含所有必要的信息，例如几何形状、特征、尺寸、公差等。接下来，使用切片软件定义设计部件的打印层。切片意味着将设计转换为多个层和打印指令（G 代码）。
激光和打印床设置
接下来，设置过程包括定位激光器和聚光透镜以便于引导运动、以正确的厚度在构建室中填充金属粉末、在材料供应中设置细丝、设置从储存器到构建室的粉末供应等。此外，根据几何形状和尺寸安装支撑结构也是必不可少的。
印刷阶段
这是实际的 DMLS 打印阶段，激光按照上传的 G 代码在粉末层中遵循烧结的选择性路径。材料供应活塞不断向腔室添加粉末。该过程重复进行，直到机器逐一添加所有切片层。
弹射和后处理
打印完成后，移除支撑结构并从打印室中弹出部件。最终部件可能包含表面不规则性和细微痕迹。但是，它不会留下可见的层线。成品质量可与砂型铸造部件相媲美。可以使用机械加工、研磨、抛光和电镀等后处理程序来实现所需的表面光滑度和美观度。
DMLS 金属 3D 打印材料
虽然所有 3D打印材料 与 DMLS 不兼容的材料，几乎所有金属都适合。铝合金、不锈钢、钴、铬、铜和其他各种金属和合金粉末可用于使用 DMLS 增材制造打印设计部件。
DMLS 3D 打印铝部件
以下是3D打印中一些常见的DMLS材料的简要介绍；
铝粉
铝是一种机械强度高、耐腐蚀性强的 3D 打印材料。各种电子、汽车和航空航天部件都依赖铝 DMLS 3D 打印来制造各种组件。AlSi10Mg 是一种典型的铝合金粉末。不过，AlF357、Al2139 AM 和其他铝也被使用。
不锈钢粉
它是高强度和耐用的 DMLS 材料之一。足够的硬度和抗疲劳性使不锈钢适用于各种工业产品。一些常见的不锈钢粉末包括 254、316L、双相钢和钢 17-4PH1。
镍合金粉末
这些被称为高性能合金，兼具强度、耐用性和热稳定性。3D 打印的镍合金部件可应用于能源、航空航天、国防和许多其他行业。因此，DMLS 3D 打印中使用的常见镍合金粉末是 IN625,718等
英可尔718粉
它也是一种由铬和镍制成的高性能合金。Incole 打印部件主要在高机械和热应力的应用中使用。因此，Incole 部件可以老化 AMS 5663 解决方案。
钛粉
钛粉用于打印高强度、低重量的部件。其生物相容性、硬度、抗拉强度和其他机械性能也很有用。钛粉选项 直接金属激光烧结3D打印包括Ti6、Ti64、TiCP、它们的组合等。
DMLS 3D 打印有哪些优势？
如果我们简单地将其与其他传统工艺进行比较，材料浪费、工具简单和生产直接是主要优点。
- 复杂功能： 由于不存在所谓的工具访问区域，因此可以使用 3D 打印来制造更复杂的设计。
- 最少的浪费： 未烧结的金属粉末可立即重复使用。因此，DMLS 3D 打印几乎不会产生任何材料浪费。
- 难加工合金： 钛、英科勒、镍合金和其他此类难以加工的材料很容易与 3D 打印制造兼容。
- 快速原型制作： DMLS方法不需要初始成本较高的切削刀具或模具，生产速度也更快，因此适合快速成型。
- 强度： DMLS 打印金属部件不会像传统塑料 3D 打印那样失去原有性能。
- 轻量化组件： 较低厚度的构建尺寸和微特征的能力使 DMLS 技术能够从钛、Incole 和镍粉末打印轻质组件。
此外，如果你想了解比较优势，请查看 3D打印与注塑成型 和 3D 打印与 CNC 加工 点击此处。
DMLS 3D 打印应用
汽车、航空航天、国防、能源、电子等许多行业都使用 DMLS 3D 打印在最短的时间内制造精密的组件和产品。例如， 3D打印汽车零部件 适用于复杂的内部结构、精密的医疗植入物等。此外，金属3D打印原型使用DMLS和其他金属粉末熔合技术。
DMLS 打印应用
下表通过示例展示了不同领域的应用；
| 行业 | 为什么使用 DMLS？ | 应用案例 |
| 航空航天 |
– 重量轻且几何形状复杂 – 高强度重量比 – 高温下的材料性能 |
– 涡轮叶片 – 发动机部件 – 结构支架 |
| 汽车 |
– 设计灵活性 – 快速原型制作 – 定制可能性 |
– 排气歧管 – 发动机活塞 – 变速箱部件 |
| 医疗行业 |
– 生物相容性 – 针对特定患者的植入物 – 内部结构复杂 |
– 骨科植入物 – 牙冠 – 手术工具 |
| 工具和模具 |
– 缩短交货时间 – 复杂的冷却通道 – 材料耐久性 |
– 注塑模具镶件 – 压铸模具 – 工装夹具 |
| 新能源 |
– 耐高温 - 耐腐蚀性能 – 定制几何形状 |
– 涡轮部件 – 热交换器 – 泵部件 |
| 首饰/珠宝 |
– 复杂的设计 –定制 – 材料多功能性 |
– 戒指 – 手链 – 定制金属件 |
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总结
总体而言，DMLS 3D 打印非常适合各行各业各种金属部件的原型设计和小批量生产。金属粉末床与光学激光的选择性融合可保持结构完整性和原始特性。您可以使用这种制造方法进行精确、复杂和紧凑的设计。然而，工程师的专业知识和 3D 打印机的能力同样影响最终质量。
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常见问题
我可以 3D 打印金属吗？
是的，可以使用直接金属激光烧结 (DMLS) 或选择性激光熔化 (SLM) 等技术对金属进行 3D 打印。这些工艺允许直接从数字设计创建复杂的金属部件。
DMLS 3D 打印如何构建零件？
DMLS 通过使用高功率激光烧结金属粉末来逐层构建零件。激光根据数字设计选择性地熔化粉末。
我可以使用哪些材料进行 DMLS 打印？
DMLS 可以使用各种金属粉末，包括不锈钢、钛、铝、钴铬和镍合金。
DMLS技术昂贵吗？
对于可通过传统加工方式制造的简单设计，DMLS 可能成本高昂。但是，对于快速原型和复杂几何形状，DMLS 却具有成本效益。
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