激光熔融与烧结有什么区别？快速成型制造的重要见解

激光熔化和烧结是增材制造和材料加工中使用的两种不同工艺，主要区别在于它们如何结合材料。激光熔化是将材料加热到熔点，使其变成液态，然后凝固形成固体结构。相比之下，烧结是在不达到材料熔点的情况下，利用热量和压力将颗粒熔化在一起，从而在较低的温度下实现粘合。激光熔化是制造高密度、高强度零件的理想选择，而烧结则更适合制造多孔或复杂的几何形状。这两种工艺都具有独特的优势，具体取决于应用、材料和最终产品所需的性能。

要点说明：

1. 定义和流程差异:

   • 激光熔化:将材料加热到熔点，使其变成液体，然后凝固成固体结构。这种工艺通常用于增材制造，以制造高密度、高强度的零件。
   • 烧结:利用热量和压力将颗粒融合在一起，而不会达到材料的熔点。这样就可以在较低的温度下进行粘合，使其适用于熔点较高的材料或创建多孔结构。

2. 温度要求:

   • 激光熔化:要求材料达到熔点，通常熔点温度较高。这可确保材料完全液化。
   • 烧结:在略低于材料熔点的温度下发生，使颗粒粘合而不液化。这使其更加节能，并适用于难以熔化的材料。

3. 材料特性和应用:

   • 激光熔化:可生产致密、高强度且孔隙率极低的零件。它非常适合需要高机械强度的应用，如航空航天或医疗植入物。
   • 烧结:制造具有可控孔隙率或复杂几何形状的零件。它通常用于过滤器、轴承或轻质结构部件等应用中。

4. 快速成型制造的内涵:

   • 激光熔化:常用于选择性激光熔化（SLM）或直接金属激光烧结（DMLS）等工艺中，激光可完全熔化粉末，形成固体层。
   • 烧结:用于选择性激光烧结（SLS），激光可部分熔化或熔化粉末颗粒，在不完全液化的情况下形成层。

5. 优点和局限性:

   • 激光熔化:
     • 优势:密度高，机械性能优异，可与多种材料配合使用。
     • 局限性:能耗较高、生产速度较慢、可能产生热应力或变形。
   • 烧结:
     • 优势:能耗较低，能够加工高熔点材料，适合制造多孔或复杂结构。
     • 局限性:与熔化部件相比，密度和机械强度较低，而且可能出现粘合不完全的情况。

6. 成本和生产考虑因素:

   • 激光熔化:由于能耗较高，生产速度较慢，因此成本一般较高。它不太适合大规模生产，但却是高价值、小批量零件的理想选择。
   • 烧结:批量生产的成本效益更高，适合制造具有特定功能特性（如多孔性或轻质设计）的零件。

通过了解这些关键差异，制造商和采购商可以根据材料、所需性能和应用要求选择合适的工艺。

汇总表：

方面	激光熔化	烧结
工艺	将材料加热至熔点，凝固形成致密结构。	利用热量和压力使颗粒熔化而不融化。
温度	需要达到材料的熔点。	发生在熔点以下，节能。
材料特性	生产致密、高强度、孔隙率最小的零件。	制造多孔或复杂几何形状，孔隙率可控。
应用	是航空航天、医疗植入物和高强度部件的理想材料。	用于过滤器、轴承和轻质结构部件。
优点	密度高，机械性能优异，材料用途广泛。	能耗低，适用于高熔点材料。
局限性	能耗较高，生产速度较慢，潜在热应力。	密度较低，可能出现不完全粘合。
成本	成本较高，适用于高价值、小批量零件。	对于批量生产和功能特性而言，具有成本效益。

需要帮助您在激光熔融和烧结之间做出选择吗？ 立即联系我们的专家 !