选区激光熔化AlSi10Mg铝合金的拉伸与冲击性能研究
选区激光熔化（SLM）技术是一种先进的激光增材制造工艺，能够生成精确、高性能的零件。AlSi10Mg铝合金以其低密度和高比强度特性，在航空航天和船舶制造等领域广泛应用。本文通过选区激光熔化技术制备AlSi10Mg铝合金试样，对其不同方向的室温拉伸及冲击性能进行了研究，并分析了断裂失效方式。
《Scripta Materialia》杂志上发表了一项研究，针对激光选区熔化（LPBF）技术中铝硅10镁合金（AlSi10Mg）的拉伸塑性问题进行深入探讨。该研究指出，虽然LPBF AlSi10Mg在强度方面优于铸造件，但在延展性上存在不足，限制了其在汽车和航空航天工业中的应用潜力。
采用选区激光熔化的方式将粉末制备成AlSi10Mg合金，通过扫描电镜（SEM）和拉伸试验等手段，研究了沉积态微观组织形貌及力学性能，验证了AlSi10Mg粉末制备的增材制造部件的质量。
例如，对于不锈钢零件SLM，增加激光功率、降低扫描速度均有利于提高致密度 [11] ；高的表面粗糙度和孔隙率都会降低AlSi10Mg 铝合金 SLM 的耐腐蚀性能，而形成的氧化膜可提高耐腐蚀性能；AW7075 铝合金 SLM 试样内部产生垂直于增材方向的裂纹，而预热铝粉对裂纹控制无改善作用，内部裂纹导致疲劳寿命远低于传统工艺 [7] 。
目前，应用于金属3D打印的铝合金主要有铝硅AlSi12和AlSi10Mg两种。
常见的高精度3d打印技术有哪些
高精度3D打印技术，如SLA、SLS、FDM、SLM和DLP，是增材制造技术的重要分支。这些技术通过逐层堆积材料，依据数字模型创造出具有极高精度和复杂几何形状的物体。SLA（光固化成型）利用紫外线激光固化光敏树脂，提供高精度和光滑表面，但材料选择相对有限，适用于医疗模型和精细零件制造。
D打印技术有以下几种： 立体光固化成型 该技术采用树脂作为打印材料，通过计算机控制激光束或光源对树脂表面进行逐点扫描或面扫描。激光束的能量使被扫描位置的树脂微观结构发生变化，随后完成成型操作。这种技术打印出来的模型具有高精度和高表面质量的特点。 熔融沉积建模 这是最常见的3D打印技术之一。
激光3D打印技术：- FDM（熔融沉积建模）技术：这是最广泛使用的3D打印技术之一。它通过热熔塑料或金属粉末，并利用激光束熔化材料逐层堆积成物体。FDM技术适用于多种材料，包括塑料、橡胶和金属，以其高速度和高精度著称。
DP三维粉末粘接、SLS选择性激光烧结、LOM分层实体制造和PCM无模铸型制造技术。FDM工艺使用热塑性材料，如ABS和PLA，通过熔融挤出成型。在打印过程中，喷头将熔化的材料挤出，形成一层层的材料，每层都基于上一层进行粘结，形成最终的三维物体。
D打印技术主要包括以下几种： 立体光固化3D打印技术 立体光固化技术是通过使用光敏树脂为原料，通过逐层打印的方式形成实体模型。SLA技术采用激光扫描和逐层固化，而DLP技术则使用数字光处理投影技术，通过逐层面投影图像并进行固化。该技术精度高，表面光滑，适用于制作精密零部件和艺术品。
D打印技术有多种类型。喷墨打印技术 喷墨打印技术主要用于生物材料如细胞的打印。通过精确喷射生物墨水材料，能够在特定环境下逐层堆积，实现所需结构的三维建模。这种技术适合制造微型模型或器官组织等复杂结构。由于其精度高，适合用于定制化产品。
slm打印对材料的要求
第一种是“选择性激光烧结”（SLS），使用的材料是尼龙、金属粉末、ps粉、树脂砂，通过烧结将粉末变成紧密结合的整体，而不是将其融化为液态。再激光扫描之下通过一层一层的覆盖，最终形成部件沉没在一堆粉末当中，然后经过12-14小时的冷却，剩余的粉末可回收再次利用。
**成形尺寸**：MT450的成形尺寸达到400/450mm×450mm×500mm（X×Y×Z），这一尺寸能够满足中大型部件的打印需求，为用户提供了更广阔的创作空间。 **激光器类型**：该设备配备了高功率的激光器，具体为500W × 2或×4的配置，确保了高效且稳定的打印过程。
SLS和SLM都是粉末打印技术，在打印过程中基本相同。打印开始前，铺粉辊将材料铺至打印平台，然后激光进行烧结或熔化以实现一层的打印。每完成一层，平台会下降一个层高的距离，铺粉辊会重新上料，然后激光热作用成型一层，逐层堆叠直至形成三维零件。
