传统烧结和选择性激光烧结(SLS)都是粉末冶金中使用的工艺,用于将粉末材料形成固体结构。
然而,它们在操作方法、规模、生产形状的复杂性和成本方面存在很大差异。
传统烧结法更适合大规模生产中等复杂程度的形状,而 SLS 则擅长生产非常复杂的功能性形状,但成本较高,技术要求也更高。
传统烧结与选择性激光烧结的 4 个主要区别
1.操作方法
传统烧结: 这种工艺是将粉末混合物在熔炉中加热到低于主要成分熔点的温度。
热量使粉末颗粒结合,形成固体块。
炉内的气氛可以控制,以防止氧化并加强烧结过程。
常见的气氛包括氮氢、氢气、真空、离解氨气和内热气体。
选择性激光烧结(SLS): 选择性激光烧结(SLS)是一种增材制造工艺,利用高功率激光选择性地熔化粉末材料层。
激光扫描粉末床表面,根据计算机辅助设计(CAD)文件定义的三维模型烧结材料。
这一过程逐层重复,直至形成最终零件。
2.生产形状的复杂性
传统烧结: 通常用于生产中等复杂程度的零件。
由于烧结环境的限制和烧结工艺本身的性质,该工艺不太能够生产复杂的几何形状。
SLS 工艺: 以生产高度复杂的功能性零件而著称。
激光的精确性和逐层添加的方法使其能够制造出复杂的几何形状,而传统烧结工艺很难或根本无法做到这一点。
3.规模和成本
传统烧结: 更适合大规模生产,通常成本较低,特别是考虑到机器和材料的成本。
它不需要高技能的操作人员,因此更适合大规模生产。
SLS: SLS 机器虽然能够生产几何形状复杂的高质量零件,但价格昂贵(通常超过 25 万美元),而且需要熟练的操作人员。
SLS 所用材料的成本通常也较高,因此大规模生产的经济性较差。
4.后处理和均匀性
传统烧结: 由于粉末与模具之间的摩擦,最终部件可能不均匀。
这可能导致最终产品的性能发生变化。
SLS: 虽然 SLS 可以生产复杂的部件,但最终部件也可能不均匀,通常需要进行后处理才能达到理想的光洁度和性能。
总之,虽然传统烧结和选择性激光烧结都是利用粉末材料形成固体结构,但它们的用途不同,优缺点也各不相同。
传统烧结法更经济,适合大规模生产较简单的零件,而选择性激光烧结法非常适合生产复杂零件,但成本较高,技术要求更高。
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