本文導讀目錄：
1、W.Nr.2.4668鎳合金Inconel 718鍛件鍛環無縫管
W.Nr.2.4668鎳合金Inconel 718鍛件鍛環無縫管
3.在1000℃時具有高性，屈服強度RP0.2N/mm2：550，布氏硬度 HB：≤363，Inconel 718鎳合金(UNS N07718，Inconel 718 的物理性能:。
銅：0.3，2.在700℃時具有高的抗拉強度、疲勞強度、抗蠕變，抗拉強度Rm N/mm2：965，5.良好的焊接性能，718合金具有以下特性：，硅：0.35，熔點：1260-1340 ℃，Inconel 718 應用范圍應用領域有：由于在。
718可廣泛應用于各種高要求的場合，Inconel 718 的耐腐蝕性:不管在高溫還是，718合金都具有的耐應力腐蝕開裂和點蝕的能力，718合金在高溫下的性尤其出色，鋁：0.2-0.8。
Inconel 718 的化學成分:，鈮：4.75-5.5，4.在低溫下具有穩定的化學性能，鉻：17-21，密度：8.2 g/cm3，鐵：余量。
2.液體燃料火箭，延伸率A5 %：30，Inconel 718 在常溫下合金的機械性能的值，Inconel 718 的金相結構:718合金為奧，沉淀硬化后生成的γ”相使之具有了的機械性能，在熱處理過程中于晶界處生成的δ相使之具有了的塑性，硫：0.01，5.核工程。
鈷：1，鈦：0.7-1.15，錳：0.35，鉬：2.8-3.3，4.酸性環境，鎳：50-55，1.汽輪機。
碳：0.08，3.低溫工程，1.易加工性。
微觀選擇性激光熔化技術發展的現狀及未來展望
注：本文內容呈現略有調整，由于有能力制造真正的高分辨率3D微部件，對于沒有任何樹脂（如在MSL中）或黏合劑（如在3D，SLM和SLS（即采用激光的基于粉末層的逐層熔化或，大量關于在宏觀尺度加工中應用SLM和SLS的現有知。
本文專注于SLM和SLS進行微尺度特征的制作，SLM與SLS的區別在于熔化程度，SLM可實現粉末的完全熔化，而SLS僅能達到粉末的燒結狀態或部分熔化，除了粉末顆粒的全部或部分熔化外。
SLM和SLS在工藝設置和機制方面沒有差異，因此，為了比較工藝構件和工藝參數，本文認為SLM和SLS是一致的，文章后面部分對粉末重涂系統和混合處理的討論也可用于，（五）粉末床表征，七、結論。
文獻綜述表明，耙動系統不僅可以將粉末分散到粉末床上，而且可以提供更好的體積填充密度，因此，需要有效的粉末重涂系統來將層厚度控制到亞微米級或納。
同時沿著粉末床產生均勻的粉末分布，為了克服當前粉末分配系統存在的問題，Vaezi等建議使用干粉分配技術，特別針對微觀PBF工藝流程，干粉分配的機械方法包括氣動、容積和螺旋/螺旋鉆方法。
這些方法進料速度慢并且不能處理細粉末，這些方法的空間分辨率比微SLM所需的空間分辨率低至，為了滿足復雜的表面處理的要求，一些新的和不同的技術已經應用于復雜的AM組件，Tan和Yeo開發了一種用于AM部件的新技術——超，在該方法中，超聲壓力波在液體介質中產生的空化泡可去除部分熔融粉，空化氣泡的破裂引起沖擊波。
將磨料顆粒傳播到樣品表面，去除材料，接收基IN625的表面粗糙度從6.5~7.5 μm，Wang等采用磨料流加工（AFM）處理SLM部件，AFM是一種眾所周知的精加工技術，可以強制半固體磨料介質穿過表面。
在AFM之后，SLM制造的鋁合金的表面光潔度得到顯著改善，表面粗糙度從14 μm降低到0.94μm，磁力研磨拋光（MAF）可以通過作用在磁性研磨劑上的，將SS 316L內部通道的表面粗糙度從0.6 μm，Guo等研究出MAF振動輔助磁性研磨拋光（VAMA。
該方法實現了微槽延邊的表面光潔度從2.2 μm降至，Balasubramanian Nagaraja，Zhiheng Hu，Xu Song，Wei Zhai，Jun Wei.Development of M。
2019，5(4):702-720，激光拋光或激光重熔已經成為SLM表面潛在的經濟有效，并可以使用與AM相同的激光源，將SLM制造的SS 316L的激光重熔后，在初始粗糙度為12 μm的情況下，Yasa等得到了1.5 μm的最終表面粗糙度并且在。
用青銅滲透的激光拋光附加制造的SS AISI 42，將表面粗糙度（Ra）從7.5~7.8 μm降低到1，Ma等觀察到Ti基合金表面粗糙度從5 μm減小到1，Marimuthu等把SLM制造的Ti6Al4V的，并且沒有形成α殼或熱裂紋，雖然激光拋光AM部件可行，但該方法僅限于平坦表面和外部特征，AM的另一種有應用前景的粉末進料機制是基于靜電的分。
靜電涂層和噴涂已廣泛用于工業涂料和建筑行業，在Yang等所詳述的最近的一篇綜述中，它已經在藥片的干燥包衣中得到應用，該方法基于相反電荷之間的靜電吸引原理工作，如圖13（a）所示，粉末顆粒在暴露于強電場的同時被充電，帶負電的顆粒被吸引到基板上，基板帶正電或接地。
在靜電噴涂中，當粉末顆粒通過噴槍時，粉末開始充電，然后沉積在接地基板上，與其他干涂布方法相比，靜電涂層由于電引力而大大提高了涂層效率和黏附性，傳統的SLM/SLS通常使用粒徑為25~50 μm，而微SLS工藝需要直徑遠小于10 μm的顆粒。
微米級和亞微米級粉末已經在微SLS系統中進行了測試，但在零件質量方面表現出了局限性，Regenfuss等使用0.3 μm的粉末進行激光，以產生圖7所示的特征，Fischer等使用尺寸為3.5 μm的粉末，但最精細的特征分辨率為約57 μm，為了制造亞微米特征，納米粉末是必要的。
然而，納米粉末由于高表面積與體積比而導致過度聚集和氧化，圖10顯示了不規則形狀和細球形粉末顆粒的聚集，在納米尺度上，范德華力大于重力，團聚會增加顆粒間的摩擦并降低粉末的流動性。
導致不均勻的粉末分層，進一步的效果包括球化效應和孔隙率的增加，表5 各種噴砂條件對表面光潔度的影響對比，圖4 SLM工藝輸出特性概要，（一）現有技術水平，微觀AM（特別是微觀SLM）已經應用于多個領域的精。
微流體裝置可應用于細胞生物學、生物醫學科學和臨床診，本文嘗試了直接型AM的微流體裝置，但發現該方法的生產率遠低于典型的注射成型工藝，制造微流體裝置的最常用技術是噴射模塑法和熱壓成型，這些技術需要主模具或工具插件把特征復制到基板上。
用于微流體的主模具通常由光刻、電鍍和模塑（LIGA，然而，這些技術受到材料和設計的限制，用電鑄鎳來制造金屬母模也是一種方法，但制造出來的模具硬度不夠。
微型模具的強度還需要改進，精密的制造金屬微型模具的AM技術可以提高工具壽命，從而提高生產率，相同的技術可用于生產高深寬比的微結構，這種微結構越來越多地應用于MEMS，Roy等使用微型SLS工藝來制造電氣互連實體和電介，用于組裝集成電路（IC）組件。
兩個柔性基板是通過在預制的跡線上印刷銀電極和銀連接，表5總結了不同噴砂處理對各種材料的最終表面質量的影，可以推斷，噴砂處理可以有效地將表面粗糙度降低50％ ~70％，最小Ra 小于1 μm。
即使磨料噴砂的工藝可重復性受到限制，卻常被用于微組件，因為它在工藝簡單性、靈活性、循環時間和成本方面是有，該研究團隊還開發了一款改進后的系統，配備兩個橫截面呈圓形的耙子，用于鋪開粉末。
圖7（b）~（d）展示了用改進設備制造的不同的特征，兩款設備的不同之處在于粉末重涂機制，新款的耙子在粉末儲存器和建模平臺之間以圓周運動穿行，具有鋒利邊緣的金屬圓柱體用作耙刀，配備兩個耙子的設計能夠利用多種材料制造部件，或使部件的晶粒尺寸隨部件厚度梯度變化，如圖7（d）所示。
除耙動之外，重涂系統還可通過壓力手動壓實粉末，這種獨特裝置能夠通過激光微燒結生產各種金屬的微部件，包括鎢、鋁、銅、銀、316L、鉬（Mo）、鈦（Ti，不斷改進工藝特性之后。
金屬的激光微燒結的最小分辨率為15 μm，表面粗糙度為1.5 μm，據報道，氧化陶瓷和合金的最大部件密度可達98%和95%，盡管已經對SLM工藝進行了廣泛的研究，但值得注意的是，對于光斑尺寸對工藝表現的影響的研究。
特別是在特征分辨率上的研究是非常稀缺的，從表1中可以看出，微SLM系統的光斑尺寸在20~30 μm的范圍內，而相應的最小特征分辨率與光斑尺寸相似或略大，與之類似，商業微SLM系統具有大于20 μm的激光光斑尺寸（，為了實現精細的微觀特征。
有必要實現更精細的激光束光斑尺寸，DebRoy等強調需要通過小光斑尺寸和低功率來實現，光斑尺寸通常可以由光纖纖芯直徑、聚焦透鏡和準直透鏡，通過適當的光學設計，減小激光光斑尺寸非常簡單。
SLM工藝中的光學系統通常由準直器、光束整形器、掃，傳統和微觀SLM機器中的掃描系統通常使用由兩個反射，以在至少兩個軸上引導激光束，在由Regenfuss等開發的最初的一套SLS系統，掃描場為25 mm×25 mm的SCANLAB光束，在TEM00模式下功率為0.1~10 W，為了實現更精細的光斑尺寸，光學設計還可以包括其他機制。
例如數字鏡裝置，然而，對光學系統的詳細評測超出了本研究的范圍，根據已發表的與SLM和PBF有關的綜述，通常使用以下熱處理后處理方法：應力消除、老化、固溶。
熱處理的目的是為了減少或消除瑕疵，控制微觀結構，改善性能，以及減輕殘余應力，HIP通常用來封閉內部孔隙和裂紋，重結晶將微觀結構細化為等軸細晶粒。
老化則控制沉淀形成，由于SLM產生的微觀結構不同于傳統工藝形成的微觀結，因此熱處理方法也不同，如前所述，超細小的光斑尺寸可能會導致微觀SLM與傳統SLM形，通過適當的熱處理，有望控制微觀結構，同時改善力學性能。
由于SLM部件的后期熱處理取決于許多因素，包括初始微觀結構、缺陷、殘余應力、元素組成和期望的，所以為微觀SLM預測合適的熱處理具有挑戰性，因此，未來對微觀SLM熱處理的研究將會非常有價值，因為它們將會為拓寬相關應用帶來重大機遇，但是。
首先有必要了解各種材料的微觀SLM所產生的微觀結構，如晶粒形態和相的形成，以確定最佳的后期熱處理，粉末床重涂取決于粉末的流動性，這同時受到粉末和設備特性的影響。
必須首先增加流動性以獲得更好的粉末分布，而粉末在被鋪展后還需要完好無損，大多數商業SLM/SLS系統使用刮刀或滾筒重新涂覆，如表2所述，來源：中國工程院院刊，SLM工藝參數根據性質可大致分為粉末相關、激光相關。
如圖3所示，大多數粉末相關的工藝參數，如化學組成、顆粒的尺寸和形狀以及表面形態，都是實際生產環境中的不變量，與影響SLM過程的激光系統有關的參數包括激光類型[，掃描參數（如掃描策略、圖案間距和掃描速度）顯著影響，SLM工藝參數的第三種分類是粉床特性，在大多數粉床工藝中。
粉末是通過耙式機構添加到建筑平臺上的，這也被稱為重涂，送粉系統的效率受多個參數的影響，包括重涂機的類型、重涂的送粉次數、每次送粉過程中回，重涂層的厚度是控制部件性能的重要工藝參數之一。
層厚、粒度分布（PSD）和激光參數影響激光與材料的，從而影響熔池的特性，? 裝置中添加了額外的聚焦光學器件以實現1 μm的，此外，裝置還采用一款線性致動系統。
將粉床分辨率提高至幾十納米，? 細微粉末顆粒的反射率較高，降低了SLM過程中激光照射的吸收率，? 采用全新的涂布機設計，結合精密的刀片和滾輪，滾輪裝有線性音圈致動器，以提供極低幅度的高頻振動，這一全新設置能利用振動壓實粉末。
得到幾微米的薄層，表4比較了一些AM組件常見的表面處理技術，傳統的減法加工通常用來改善AM生產的近凈成形部件的，簡單的機械研磨和（或）拋光雖然通常不能滿足高質量零，但對某些應用來說可能是足夠的，HSS: high-speed steel。
CVD: chemical vapor depos，NA: not available，一、引言，增材制造（AM）技術在過去20年中的發展為金屬制造，因為AM能夠制造出任何形狀復雜的元件，AM將粉末或線材原料以一種逐層的方式整合成最終產品。
AM流程首先對所需部件進行3D建模，然后將其切片成不同的二維（2D）層，隨后沉積原料，并利用一種能源選擇性地增加每一層，Ke等在激光微燒結平均粒徑4 μm的 鎳（Ni）粉，實驗發現，CW激光的球化現象比脈沖激光更加明顯，等離子體的平坦效應和快速冷卻速率減少了后者的球化現。
而且，脈沖激光的潤濕性更好，但是，脈沖激光產生的單條軌跡形成了波紋和溝槽，表面光潔度差，同樣。
Kniepkamp等報道使用50 W光纖激光 的脈，出現不連續軌跡，Fischer等選取了大量的激光功率和脈沖重復率數，但是發現脈沖激光不能產生沒有缺陷的均勻單軌跡，除了金屬，微觀SLS中的脈沖波激光還用陶瓷進行了測試，結果發現有效。
對陶瓷而言，使用Q調脈沖激光得到的分辨率比CW激光的高，因為脈沖激光不會聚集熱量，盡管激光微燒結裝置配合Q調脈沖激光能夠成功燒結某些，但是在微觀SLM中運用脈沖激光仍然存在局限性，如表面光潔度、熔池穩定性和缺陷。
這些局限和傳統SLM中CW激光的廣泛應用可以解釋為，混合制造系統將AM與減法或其他輔助系統集成在一起，以提高機器系統的生產率和定制性能，AM中的混合系統把激光熔覆頭（在LMD的情況下）安，然后集成激光系統和CNC銑床，總的來說，系統設計應該以最少的后處理來提高結構的構建性能、精，在粉末床熔融添加劑制造（PBF-AM）的情況下。
除了Sodick OPM250E和Matsuura，很少有混合系統可用，盡管PBF-AM之后的組件的表面質量一直存在問題，雖然在粉末床AM加工過程中，精密加工已經改善了許多，但是還沒有開發出包括加成和減成加工的混合系統來制造，與表4中列出的精密加工工藝相比，激光重熔或激光拋光與微SLM集成來開發混合系統似乎。
可以在現有SLM系統中使用相同的激光源或不同的激光，盡管如此，應該承認每種精密加工技術都有其自身的優點和局限性，而選擇一種理想的表面處理工藝取決于SLM制造零件的，因此，應改進SLM技術的能力以制造具有精細表面光潔度的特，以便消除對任何二次加工的需要。
編者按，除粒徑外，PSD也會顯著影響SLM過程，Liu等發現PSD越寬，表面粗糙度和部件密度越好。
而PSD越窄，硬度和拉伸強度越好，確定最佳粉末粒徑和PSD是具有挑戰性的，因為具有窄PSD的細粉末會導致聚集，而具有更寬PSD的粗粉末則會導致分離，此外，許多研究強調雙峰或多峰粉末分布增加了粉末堆積密度和，基于這一優勢。
Vaezi等提出了一種用于微尺度黏合劑噴射工藝的雙，以改善零件表面質量，商用SLM系統通常采用粒徑為20~50 μm的粉末，涂層厚度為20~100 μm，為了使傳統SLM的應用更加精確，提高特征分辨率，作者主要從三個方面開展研究：激光束直徑、涂層厚度和，Fischer等將微觀SLM的范圍定義如下：激光束。
涂層厚度小于10 μm，顆粒尺寸小于10 μm，圖11 粉末床AM中現有耙動系統的示意圖，（a）刮刀，（b）正轉滾筒（FR），（c）反轉滾筒（CR），（d）合并FR-CR，（e）組合刮刀和振動CR。
（f）三滾筒系統，（g）帶壓實機構的圓柱形耙動系統，然而，黏結劑噴射、DED和PBF被認為是處理金屬最合適的，黏結劑噴射的作用是在金屬粉末上沉積黏結劑，然后固化成“綠色”部分，最后一部分是通過用另一種材料或同一種金屬的納米粒子。
強制熱處理和高孔隙率是黏結劑噴射工藝的常見限制，因為它們阻礙了其在微觀尺度上的應用能力，滾筒是第二常用的粉末耙動設備，滾筒通過在粉末床上的平移或順時針旋轉產生向前旋轉運，稱為正向旋轉滾筒（FR），如圖11（b）所示。
這種方法傾向于將粉末壓實，因為在其平移期間滾筒前面有更多的粉末，但是在向前運動期間，會有粉末黏在滾筒上并在粉末床中形成凹坑，在相反方向上的滾筒旋轉。
稱為反向旋轉滾筒（CR），具有更好的流動性，因為它在粉末流化的同時迫使粉末上升[圖11（c）]，但是，通過CR方法無法壓實粉末，Niino和Sato提出了FR和CR的組合設置，如圖11（d）所示，CR首先從床上除去多余的粉末。
這對于通過FR將粉末更好的壓實有幫助，Budding和Vaneakar用刮刀取代了CR，以便在減少處理時間的同時得到相同的刮擦效果，然而，這些方法仍然會在粉末床上產生凹坑，Roy和Cullinan分別使用刮刀和CR。
以分別平整和壓實粉末床，在圖11（e）所示的裝置中，加入CR的振動以壓實最初由刮刀擴散出的粉末，Haferkamp等使用三個滾筒的組合來提供正向和，其中層厚度由滾筒之間的距離控制。
Regenfuss等除了刮刀外還使用壓實圓筒，以分散、壓實用于微粉末床工藝的細粉末，粉末耙動系統的示意圖如圖11（g）所示，在該設置中，構建基板、熔化部分和新粉末層下方的剩余粉末朝手動蓋，以壓實粉末。
表3比較了文獻中描述的不同粉末耙動系統，SLM制造的部件的表面粗糙度通常大于10 μm，所以后續處理還是必要的，盡管為了得到粗糙度小于1 μm的光滑表面已經做出了，但仍不可避免地要對微觀AM部件要進行二次精加工，本節首先重點介紹AM組件的典型表面處理技術。
以及這些技術的功能，接下來，簡要討論了這些方法能否適用于微觀SLM零件，即能否單獨后期處理SLM零件或者能否與微觀SLM零，圖9 （a）SIMTech開發的微觀SLM系統。
（b）使用微觀SLM制作的各種特征，（c）特征頂面的掃描電子顯微鏡（SEM）圖像，圖8 使用微觀SLM制造的部件，（a） Ni-Ti微執行器，（b）SS 904L微流體系統俯視圖。
小圖為其內部結構，（a）經Elsevier B.V.，? 2010 許可摘自參考文獻，（b）經DAAAM International，? 2010許可摘自參考文獻，近幾年來，微觀尺度和納米尺度的AM引起了人們的關注。
從相應技術的綜述論文的出現就可以看出，與設備相關的縮放比例因素包括建筑平臺、光學系統、粉，對于微觀SLM系統，建筑平臺的尺寸和整個設備的占地面積都較小，為了滿足實現精細光斑尺寸的主要要求之一，必須對光學單元進行修改，這將在第4.2節中描述，微觀SLM的另一個重要要求是得到更小的層厚。
這可以通過用于粉末分配和建筑平臺的精密驅動來實現，與按比例縮小尺寸有關的主要設備問題是需要使用亞微米，由于細小的納米顆粒暴露在環境中會帶來安全和健康危害，因此建議盡量減少人工處理這些粉末，對于任何SLM機器來說，為建筑室提供一個緊密的封閉空間是非常必要的，粉末粒度和重涂系統的影響將分別在第4.3和4.4節。
后處理差異包括對AM部件上進行的表面處理和熱處理，對薄的微部件進行熱處理可能會導致零件變形，粉末黏附于墻體在SLM中是一種常見的現象，這需要在印刷后進行進一步精加工，在微尺度上，薄壁的加工是不可能的，正如Gieseke等所觀察到的。
非接觸式精加工如電拋光也可能是無效的，因此，有必要制造表面和沿壁表面光潔度均良好的零件，而不是依靠二次處理，第5節詳細討論了表面處理效果，盡管已有大量文獻對傳統SLM產生的微觀結構進行了研，但對微觀SLM的研究還沒有類似的報道，最近。
人們嘗試通過在諸如EBM和SLM的PBF過程中使用，Al-Bermani報道了在SS的EBM過程中，通過改變聚焦偏移使電子束散焦顯著影響熔池形態，Phan等使用鈷（Co）基合金EBM中窄聚焦束的類，致使水平枝晶限制了典型柱狀枝晶的生長。
McLouth等研究了IN718 SLM時激光光束，發現由于更高的功率密度，光斑尺寸越小，產生的微觀結構越精細，等軸結構越好。
在我們最近對316L粉末單向形成的微觀SLM研究中，由于我們研究的激光光斑尺寸精細，所觀察到的“雙峰”表面的熔池形態與宏觀SLM中單向，上述關于散焦影響的研究表明激光光斑直徑大小可能在微，由于微觀SLM中光斑尺寸較小，層厚較小，粉體較細。
預計其微觀組織形成與傳統SLM不同，此外，由于微觀SLM具有細小的光斑尺寸，溫度梯度和凝固速率預計會更大，這可能會導致更快的冷卻速率。
從而得到更精細的枝晶，然而，預測微觀SLM的微觀結構很難，因為它取決于許多涉及復雜機制的因素，通過許多研究。
我們已經能夠得知利用傳統SLM方法制備的部件的力學，包括它的材料硬度、抗拉力和疲勞性能，但是，文獻中幾乎沒有研究過微觀SLM部件的力學性能，力學性能通常受缺陷、微觀結構、殘余應力和隨后熱處理。
微觀尺度制造過程通常可分為基于MEMS的（或基于光，金屬材料在微部件中的應用取得了顯著的進展，很大程度上是由于它們在力學性能和電氣性能方面的適用，微制造中的金屬的加工處理通常通過基于非光刻的技術來，如機械加工、成形和接合，傳統的微制造方法具有以下一個或多個限制：難以制造形，? 熱能增加填料密度（預熱/預燒結）。
（四）粉末重涂系統，據報道，金屬微SLM/SLS工藝的主要問題是傳統的重涂系統，學界一直認為有必要研發一種新型粉末重涂機制，以便均勻散布亞微米級或納米級的粉末，然而。
如前所述，納米粉末由于高表面積與體積比并且導致高表面能而易于，在納米尺度下，范德華力大于重力，導致在AM過程的重涂步驟中形成不均勻的粉末層，為了實現具有良好粉末堆積密度的有效分層，微SLM需要采用以下一種或多種方法：。
增材制造是對傳統制造方法的巨大變革，為制造產業提供了一種全新的制造模式，在醫療、航空、航天、汽車、建筑、國防、消費領域具有，從上世紀80年代嶄露頭角以來，增材制造技術的快速發展為金屬制造開辟了新的領域，近年來，微觀尺度和納米尺度的增材制造引起了人們的關注，? 使用額外的黏合劑進行有效分配（基于漿料）。
2014年，Fischer等使用EOSINT μ60系統研究微，最小粗糙度和最大特征分辨率分別達到7.3 μm和5，立方結構的SLM的最大相對密度可達99.32%，盡管所使用的粉末相對較細，粒徑為3.5 μm。
但是取得的分辨率無法滿足微部件的尺寸規格，Abele和Kniepkamp使用輪廓掃描策略進一，沿壁構建方向上的最小表面粗糙度達1.69 μm，Kniepkamp等還使用參數優化來制造微觀SLM，頂部表面粗糙度小于1 μm，最近，Robert和Tien使用微觀SLS制造SS微電極，其垂直和橫向分辨率分別為5 μm和30 μm。
? SLM機器中常用的檢流鏡在本裝置中替換為數字微，以提高系統吞吐量，微觀AM的最新研究成果來自得克薩斯大學奧斯汀分校，其微觀SLS系統由一個超快激光器、一個基于微鏡的光，特征分辨率可達1 μm，他們對典型SLS系統做出三項重要修改：。
應用最為廣泛的機制是使用刮刀平整，如圖11（a）所示，刮刀是一小塊金屬或陶瓷，用于將粉末刮過粉末床的表面，由于粉末沒有通過刀片撒布器流化，因此會將高剪切力施加到先前沉積的層，預計在刀片上施加超聲波振動會降低這些剪切應力，二、 微型金屬 AM。
圖2展示了SLM流程設置的示意圖，在SLM和SLS中，首先在建筑基板上鋪一層粉末，激光束根據所需的幾何形狀熔化或燒結粉末，然后再將下一層粉末覆蓋在固化部分上，再進行激光熔化/燒結，由于激光源與粉末的相互作用時間短，SLM過程中的加熱和冷卻速率很高。
由于所形成的熔體池幾何形狀顯著地影響微觀結構特征，所以加工零件的力學性能與常規工藝的力學性能不同，關于SLM的工藝機制的詳細報告見參考文獻[6，7，21]，由于所涉及的復雜系統和機制，SLM部件的最終質量受到大量工藝參數的影響。
（二）激光光斑，（1）通過基于噴嘴的系統的粉末分配受到工藝環境的強，并且噴嘴堵塞將妨礙粉末輸送的可靠性，為了發展微觀SLM技術，SLM系統還需要進一步的修改，如調整光學系統，粉末重涂和粉末的分配和成形階段的驅動。
目前限制獲得薄且均勻的粉末層的因素主要是粉末特性和，文獻表明，目前的粉末重涂方法主要是通過刀片或滾輪進行的，并不適合處理細粉末，本文綜述了幾種可能的干粉滴涂方法在粉末床AM系統中。
在已經實施和測試的AM系統中，人們采用了振動和靜電的粉末分配方法，靜電技術在涂層循環時間方面似乎是最有希望的，微觀SLM的有效策略是整合所有子系統：如粉末分配、，并建立一個閉環反饋系統，表1總結了使用微觀SLM/SLS處理金屬材料的研究，值得注意的是，CW激光和脈沖激光在微觀SLM系統中均有應用。
而在傳統SLM系統中，CW激光的應用突出，Regenfuss等起初在激光微燒結裝置中使用Q調，其有效原因如下：①提高部件分辨率，②減少殘余應力，③減少氧化效應。
可能由于氣體或等離子膨脹產生屏蔽效應，④消除低壓下基底部件黏附性差和材料升華等問題，這些問題通常在使用CW激光燒結亞微米級粉末時產生，⑤適合處理電介質，脈沖激光和CW激光相比，激光強度更大，能夠產生窄而深的切口、冷凍噴射和扁平凹坑，但是脈沖激光的熔池不穩定。
會導致表面光潔度差、軌跡不規整和球化現象，Olakanmi研究了粉末特性對純鋁和鋁合金的SL，結果表明，粉末顆粒的形狀對加工結構和致密化過程有顯著影響，粉末中具有不規則形狀的粉末顆粒加劇了附聚物和孔隙的，對SLM中原始Ti-TiB粉末形狀的分析表明，不規則形狀的粉末顆粒對致密化過程有消極影響，因此對抗拉強度也不利。
在對粉末特性的研究中，Cordova等使用了不同的金屬粉末，發現了最大粉末堆積密度，且具有最均勻的形態（即最大球形），Liu等觀察到，由于有著不規則的角形態和細小的粒徑，水霧化的11 μm粉末與表觀密度和振實密度相比具有。
這些研究表明，在進行SLM和AM工藝的加工時普遍認為應該采用球形，在過去十年中，珠寶行業一直在嘗試使用AM加工珠寶，這個領域正在不斷發展，因為幾乎所有主要的AM設備制造商都不斷加大使用AM，AM除了一些常見的優勢，如近凈成形制造。
減少材料浪費，以及加快小批量的整體工藝周期速度外，微觀AM制造薄壁、花絲、網狀物的能力，還有輕巧的部件可以增強設計的自由度和美感，是吸引珠寶行業的特定因素，珠寶制造商的多項研究強調。
盡管目前局限性仍然存在，但是SLM將與傳統鑄造共存，以節約成本和實現設計的多功能性，十余年前，一家名為“Mittelsachsen”的激光研究所，即激光微燒結。
該系統涉及一項特殊的耙動步驟，首先施加一層厚粉末，再從相反的方向不斷剪切以得到薄層，為了確保涂層厚度的精度達到亞微米級，撒粉器和建模平臺的分辨率達到0.1 μm，通過這種方法制造的微部件結構分辨率小于30 μm，縱橫比大于10。
表面粗糙度為5 μm，如圖7所示，研究測試了鎢（W）、鋁（Al）、銅（Cu）、銀（A，圖7（a）展示了此設備用300 nm鎢粉得到的初始，雖然粉末在10–3 Pa的真空條件下耙動更好，但是耙動后的粉床密度（powder-bed den，PBD）仍在15%左右，鎢銅粉末混合物燒結后可得到90%的最大部件密度。
使用SLM制造的AM組件的特性通常根據應用程序的不，通過多個過程結果進行評估，圖4總結了SLM制件的一些重要特征，與任何常規工藝一樣，為了評估最終制造部件的質量，從而評估SLM過程，對其特征分辨率、表面光潔度、力學性能和微觀結構進行，圖5說明了在SLM中可能會發生的缺陷。
缺陷的形成本質上取決于工藝變量，為了制造無缺陷部件，需要對其進行優化，關于AM過程中的缺陷的詳細報告可在其他文章中獲得，激光束直徑是影響特征分辨率的最重要參數之一，激光交點處的光斑尺寸最小，常被用于AM工藝，因為功率密度在這個焦點能被最大化。
PBF工藝使用直徑在50~100 μm范圍內的激光，而DED工藝使用大小處于毫米級的斑點，Ma等研究了通過激光熔覆工藝（LCD）和SLM工藝，其中，LCD工藝的光斑尺寸（> 1 mm）遠大于SLM工，SLM工藝下熔池的深寬比、冷卻速率更高，主蜂窩臂間距更小，顆粒縱橫比更低。
顯微硬度、強度更高，雖然通過本研究很難將SLM工藝的表現歸因于光束直徑，但這項研究為后續研究提供了一些方向，表明光斑尺寸的變化會產生的不同的能量輸入及凝固速率，并在熔體池和微觀結構方面產生差異，Liu等使用SS 316L粉末研究了激光束直徑在S，當光束直徑從48 μm減小到26 μm時。
工藝在部件密度、表面光潔度和力學性能方面都得到了改，Makoana等使用兩種應用不同的光束直徑（80 ，為了研究光束直徑的影響，功率密度保持恒定，研究發現較小的光束直徑和較小的激光功率會產生較窄和。
并導致較小的填充間距和層厚度，Melvin和Beaman設計了一種篩網進料系統，用于SLS，與電子照相術不同，篩網供給系統通過去除靜電荷來工作，在篩網進料系統中，通過帶電或研磨的篩子將粉末壓在粉末床上。
而通過刮板或輥子進行流平，與輥式進料相比，在使用篩式進料系統燒結聚碳酸酯粉末之后，構件強度增強了3~4倍，部件密度增加了10％ ~15％。
觀察到實驗結果歸因于PBD的相應增加，這是由從通過篩子的粉末中除去靜電電荷而引起的，然而，該系統難以實現精確的分層和均勻的涂層厚度，同樣的研究人員開發了一種基于靜電涂層的SLS粉末重，盡管靜電粉末分層比輥產生更好的分散，但燒結部分仍具有很大的孔隙率，盡管金屬AM已經在生物醫學和航空航天領域的各種應用。
但是AM的應用被限制在大尺度和中尺度的制備，應用于微米級制造的AM技術是近期開發的，用于在包括陶瓷、聚合物和金屬在內的各種材料上生產3，下面一節將重點介紹以往制造金屬微部件的AM方法，電子照相術是使用靜電方法的另一種常見應用，其中照相紙用調色劑顆粒印刷。
在電子照相術中，首先通過高壓電暈對光敏光電導體充電，然后通過光源選擇性地使其表面放電，在光電導體上產生潛像，帶電的調色劑顆粒沉積在光電導體上，然后將其轉移到紙上。
基于電子照相技術，Liew等開發了一種二次粉末沉積系統，用于使用SLS的多材料制造，在簡單的實驗裝置中，用聚四氟乙烯刮刀分離帶負電荷的碳粉，然后將其沉積在帶正電荷的紙上。
Kumar和Zhang開發了基于電子照相的粉末沉積，如SLM / SLS，用于粉末床技術，也可用于黏合劑噴射，它們的設置示意圖類似于電子照相過程的示意圖。
如圖13（b）所示，將粒徑為5 μm的聚苯乙烯粉末沉積在鋁建筑平臺上并，在該技術中，層厚度由光導帶的速度、單位質量的電荷和顯影輥速度等，Thomas等還為SLM工藝開發了一種基于電子照相，他們的設置證明了聚合物粉末從充電板到基板的良好轉移。
這兩項研究都提出了使用電子照相技術的多材料粉末沉積，發現沉積效率受電勢和充電板與基板之間的距離的影響，盡管在基底上最初形成均勻的單層粉末，但在基于電子照相的沉積中難以控制SLM所需的其他層，為了在典型的SLM工藝中實現粉末沉積。
他們提出了兩種方法，使光電導體與襯底或固化的部分表面之間保持恒定的電勢，②通過電暈裝置進行額外充電，以增加電荷密度，SLM中微觀結構的形成受到許多機制的影響。
包括熱傳遞、材料的熱物理性質和相變，凝固形式和由此產生的微觀結構由熔化槽的溫度梯度（G，R）控制，這通過凝固圖（G對應R的圖像）表示，凝固形式有等軸枝晶型、柱狀枝晶型、胞狀晶型和平面狀，已經發現在SLM中經常觀測到的微觀結構是柱狀晶，因為AM工藝通常在相鄰層的熔化過程中經歷快速加熱、，SLM中柱狀晶的形成主要可歸因于沿構建方向的溫度梯。
SLM中產生的微觀結構主要受激光功率、掃描速度和掃，雖然元素組成、構建方向、零件幾何形狀等因素也有影響，盡管已證明振動和靜電粉末分配在粉末床工藝中精確和選，但這些技術具有一定的局限性：，NS: Not specified。
D90 : the diameter of the，本文還研究了SLM部件表面處理技術，雖然大多數工藝可以實現小于1 μm的表面粗糙度，但是選擇一個理想的微觀SLM工藝要基于許多因素，包括零件幾何形狀、特征分辨率和精加工要求，文獻表明，噴砂是目前微零件常用的精加工技術，在混合處理的方法中。
激光拋光作為微觀SLM的二次精加工技術似乎比其他技，改編原文：，為了設計應用范圍不限于微SLM的新粉末分配策略，有必要理解當前在傳統SLM中使用的現有技術，圖1 用于微觀尺度制造的AM技術的主要分類，MSL：微型立體印刷術，FDM：熔融沉積建模。
LOM：目標分層制造，經Springer-Verlag London，?2012許可摘自參考文獻，2013年，Gieseke等開 發 出 一 款 微 觀SLM系，用于生產美國鋼鐵協會（AISI）的316L空心微針，其最小壁厚為50 μm，為了呈現精細特征。
激光光斑直徑縮小至19.4 μm，為了生產內徑為160 μm、層厚為20 μm的針，研究人員采用了粒徑為5~25 μm的粉末，盡管光斑和粉末的尺寸都十分精細，但是生產的部件表面粗糙度仍然不佳（Ra ≈ 8 μ，細粉的團聚會造成粉末擴散不均勻，這一原因可以解釋光潔度不佳的結果，由于高能量輸入。
墻上明顯出現粉末黏附現象，雖然部分支柱失效，但也產生了更復雜的螺旋形狀，其最小支柱直徑為60 μm，隨后Gieseke的研究團隊使用形狀記憶合金（Ni，如圖8（a）所示，在較低的激光功率和較高的掃描速度下分辨率為50 μ，Yadroitsev和Bertrand使用PM 1。
如圖8（b）所示，光斑直徑和層厚分別為70 μm和5 μm，他們還制造了100~150 μm的正常運行部件，其中結構原件為20 μm，值得注意的是，此處的光斑直徑仍然很大，表面粗糙度很差，圖2 SLM工藝示意圖。
中國工程院院刊《Engineering》2019年，系統地回顧了選擇性激光熔化技術在金屬材料上實現微尺，綜合評價了利用選擇性激光熔化和選擇性激光燒結制造微，詳細闡述了選擇性激光熔化未來的發展方向，圖10（a）亞微米粒狀鎢粉末的附聚。
（b）具有不規則形狀的銅納米顆粒（平均粒徑為100，（c）球形銅納米顆粒，尺寸為40 nm，（a）轉載自參考文獻，經Emerald Group Publishing。
?2007，（b）和（c）轉載自參考文獻，經Elsevier B.V.許可，?2018，該系統的實施可能存在以下問題：①將基板定位在激光照，②在每層之間穿過基板可能會導致定位不準確和零件移位。
③在移位之前處理捕獲的粉末可能很困難，此外，該系統可能仍然缺乏實現進一步分層的能力，? 有效的粉末分配策略，以避免粉末堵塞，? 另一個缺點是細微粉末顆粒的反應性。
這使得其在處理和運輸過程中需要額外的安全措施，微觀AM也可以應用于牙科領域，目前，除了最常見的立體光刻和數字光投影（DLP）之外，SLM和SLS也用于牙科。
牙橋和牙冠、牙種植體、局部義齒和模型鑄件都是微觀A，表2在構建體積、可實現的層厚度、激光規格、激光光斑，第一個微觀SLS商用系統是建立在一項基于激光微燒結，一家由3D-Micromac AG 和EOS Gm，這家公司專門開發用于金屬精密加工的微觀SLS系統。
從表2可以看出，現有的商用系統的激光光斑直徑大于或等于20 μm，應該注意的是，為了制造精密的部件，今后我們必須盡可能減小激光光斑尺寸，由于SLM/SLS工藝以逐層的方式構建部件。
因此有必使層厚度盡可能小，以降低特征分辨率，除EOSINT μ60之外，其他現有的微觀SLS系統通常產生10~50 μm的，不能用于實現亞微米規模的微觀特征。
盡管人們致力于使用不同的重涂系統，商用體系依然都采用葉片或者滾輪系統，這和宏觀SLM系統類似，減少層厚度的能力與所使用粉末的粒徑相關聯，傳統的SLM/SLS通常使用直徑為20~50 μm。
而微SLS工藝則需要直徑遠小于10 μm的微粒，材料擠壓、光聚合、材料噴射一般應用于非金屬材料，層壓可以加工金屬，其基礎是對金屬片進行精密切片，然后再用鍵合、焊接或超聲波加固進行堆垛，圖7 激光微燒結制造微觀特征，（a）由鎢粉（300 nm）制成的燒結實驗結構，（b）三個嵌套的空心球。
（c）同心環，（d）多種材料（Cu和Ag）的激光燒結，（a）和（b）經Emerald Group Pub，? 2007許可摘自參考文獻，（b）經WILEY-VCH Verlag GmbH。
KGaA，? 2007許可摘自參考文獻，（c）經Emerald Group Publish，? 2005許可摘自參考文獻，? 如在SLM中所觀察到的，細微粉末顆粒可能在非常高的能量密度下蒸發，導致部件密度降低。
圖6 微觀SLM的特征要求，PBF通常用于制造需要良好表面光潔度的小部件，因為PBF比DED顯示出更好的分辨率，PBF通常具有較小的熔體池和層厚度，因此能制造出更好的分辨率和表面光潔度，PBF工藝涉及利用能源對一層粉末進行選擇性熔化或燒，電子束和激光束是用于PBF過程的兩種主要能源。
即依次為電子束熔化（EBM）和選擇性激光熔化（SL，此外，SLM能夠生產具有與傳統制造工藝相似的力學性能的部，AM技術通常可分為七大類：材料擠壓、光聚合、材料噴，四、微觀選擇性激光熔化，應用材料公司（Applied Materials ，將擴散粉末層與基板或預燒結部分致密。
如圖13（c）所示，當電極和新鮮進料粉末層之間的間隙處的電位降大于穿過，應用靜電壓實，通過氣流產生的等離子體也可用于增加壓實力，在這種情況下，大部分潛在的下降發生在任何先前沉積的層和新鮮進料材。
Paasche等概念化了使用靜電粉末沉積的AM粉末，如圖13（d）所示，在他們的設置中，帶正電的基板在施加電壓的情況下從帶負電的粉末容器中，一旦粉末沉積，襯底就朝向激光束橫穿以便隨后熔化。
重復該過程直到制造整個部件，表3 粉末耙動系統的比較，? Nguyen等觀察到在IN718的SLM期間，惰性氣體流帶走了粒徑小于幾微米的細微粉末顆粒，微觀SLM未來方向應側重于兩個方面：與設備有關的因。
應設計一種系統來處理納米級且易于聚集的金屬粉末，重點應放在開發一種創新性的粉末重涂系統，該系統可以實現亞微米級厚度的均勻粉末層，同時不會影響重涂速度，關于工藝知識。
需要更多的研究來了解納米級粉末顆粒與激光束之間的相，由于目前研究數量有限，需要進一步了解微SLM制造的部件的微觀結構和力學性，考慮到具有優良性能的金屬微粒在精密工程、生物醫學、，SLM的進一步改進將擴大它本身甚至AM的應用領域。
2，干粉分配，? 凝聚粉末的機械分離，本文系統地回顧了SLM技術在金屬材料上實現微尺度特，微觀SLM與傳統SLM的區別在于三個因素：激光光斑，微觀SLM的現有研究成功證明了在不同材料上（包括聚。
目前的微觀SLM系統的最小特征分辨率為15 μm，最小表面粗糙度為1 μm，最大部件密度為99.3%，考慮到該領域的學術研究有限，讓人驚嘆的是，市場上已經出現了一些商業化的微觀SLM系統。
表1 用于微觀制造的SLM/SLS技術文獻綜述，圖3 SLM工藝參數總結，DED也被稱為激光熔覆、激光金屬沉積（LMD）及激，它是另一種用于制造金屬部件的重要AM工藝，在DED中，原料被直接沉積到熔池中，熔池是由集中的能源制造的。
原料可以是粉末或線材，其中供給粉末的DED通常具有比供給線材的DED更高，由于DED只產生近凈成形，因此需要進一步的處理，現有的耙動系統對于傳統的SLM工藝是有效的，因為在現有工藝中。
粉末擴散中的微小不準確性可以忽略不計，然而，在微觀尺度上，類似的問題可能導致制造的零件尺寸出現較大的偏差，由于微粉末被用于微觀SLM。
這樣的情況會加劇，盡管一直致力于改進耙動方法，但那些方法缺乏微SLM所需的精度，現有的重涂方法無法在粉末床上獲得均勻、致密的細粉末，細粉末顆粒與耙粒組分之間的相互作用極大地影響粉末擴，為了從前文討論的可用技術庫中識別出適用于微觀SLM，必須考慮許多因素，包括制造特征的初始粗糙度、零件尺寸、幾何形狀、最小。
微觀SLM組件的尺寸通常為毫米級，而最小特征分辨率卻在幾微米的范圍內（表1），表4中列出了用于微觀SLM組件的技術的合格性，盡管整體研磨技術可以獲得良好的表面光潔度，但可能會在此過程中損害微尺度特征，用計算機數控技術（CNC）加工微觀SLM零件是可行，但復雜幾何條件下的微加工和刀具路徑控制是難點，特別是。
薄壁的精密加工以及內部和高深寬比特征的精密加工非常，CHE和ECP通常要求表面平整，并要沿著邊緣侵蝕材料，這可能會導致微小零件的尺寸誤差較大，磨料噴砂通常用于整飾許多行業（如牙科和珠寶）的微小。
所以可能是一種理想的選擇，微磨料噴砂是一系列醫療應用中最常用的表面處理之一，例如用微磨料噴砂可獲得支持骨整合的牙種植體所需的表，Kennedy等在高速鋼（HSS）和涂層碳化物上使，表面粗糙度降低60%，最細的表面R a 為0.4 μm，激光拋光是另一種合適的選擇，盡管重熔引起的熱應力可能導致部件變形。
尤其殘余的熱應力對薄弱部分的沖擊很大，（2）干粉末分配系統比傳統的粉末重涂方法具有更高的，與常規制造工藝相比，當AM已經解決了更高循環時間的問題時，將增加粉末床工藝的工藝循環時間，正如Sutton等所述。
SLM中顆粒直徑的影響已經被廣泛研究，較小的顆粒尺寸通常會意味著更好的粉末堆積（表觀密度，相比之下，使用更精細的IN718粉末則表現出了較差的表觀密度，在經過SLM工藝之后。
更細的粉末會使最終部件的表面粗糙度更好，但孔隙率增加，Simchi報道在沒有結塊的情況下，在SLM期間具有更細的粉末粒度或更大的表面積可以更，最佳粉末粒度取決于其他工藝變量。
因為使用尺寸大于激光光斑尺寸和層厚度的粉末通常會導，這會進一步影響熔池行為，應該指出的是，人們對微觀SLM的研究工作相當有限，這與人們對于傳統宏觀SLM領域的熱衷不相符，對于傳統SLM，文獻中已廣泛報道了各種工藝參數（如圖3所示）對工藝，雖然微觀SLM工藝參數預計會對工藝結果產生顯著的影。
包括特征分辨率、缺陷、表面光潔度和微觀結構，但是在文獻中提到微觀SLM參數研究的不多，Kniepkamp等報道了在316L粉末的微觀SL，隨著激光功率的降低，某些部件特征的尺寸精度增加，Fischer等在一系列掃描速度和激光功率下利用3。
并確定了均勻軌道和密集立方體的制程窗口，Abele和Kniepkamp研究了在316L粉末，輪廓掃描策略、激光功率和掃描速度對垂直壁表面粗糙度，在優化的曝光參數下，輪廓掃描降低了部件的垂直表面粗糙度，盡管做出了這些努力，但在以往對微觀SLM/SLS的研究工作中，未對制造特征的力學性能、微觀結構或殘余應力分布進行。
由于那些工作的重點主要是獲取具有光滑表面的精細致密，因此僅報道了諸如特征分辨率、部件密度和表面光潔度等，通過傳統SLM制造的大多數部件具有結構應用，其中力學性能和微觀結構因素如晶粒形態和晶體結構是顯，由于通過微觀SLM制造的部件可能也對力學性能、殘余，因此有必要理解該工藝的基本行為。
除了凝聚之外，為了改進微觀SLM體系，還需要解決細粉粒子帶來的其他問題，這些問題如下：，商業系統可達到的最小光斑尺寸和層厚度分別為20 μ，現有文獻的一個主要限制是，沒有一項工作試圖研究制造零件的物理性質和微觀結構，這使得跨尺度比較SLM工藝變得困難。
近年來，人們對微制造技術的需求不斷增加，以此來滿足不同行業的發展需求，這些行業包括電子學、醫學、汽車、生物技術、能源、通，許多產品和部件。
包括微制動器、微機械裝置、傳感器和探針、微流控元件，以及最重要的微機電系統（MEMS）設備，都是通過微加工技術制造的，Engstrom等發表了關于納米增材制造（ANM），該技術使用各種材料（包括金屬、聚合物和有機分子）生，Hirt等的研究專注于金屬的微AM技術，分為金屬轉移技術和原位合成技術。
他們定義了微AM技術的基準特征大小為10 μm，Vaezi等將3D微AM技術分為兩個主要類別，即3D直接寫入和可縮放AM，如圖1所示，3D直接寫入包括基于油墨的噴嘴分配和氣溶膠噴射技術。
如激光化學氣相沉積（LCVD）、聚焦離子束（FIB，盡管直接寫入過程典型地具有適合于納米級制造的高分辨，但是處理過程極其復雜和緩慢，在可伸縮AM技術范疇內，盡管受到材料選擇的限制。
微型立體印刷術（MSL）因其高分辨率和可重復性而一，熔融沉積建模（FDM）和目標分層制造（LOM）技術，此外它們在獲得較高的特征分辨率方面也存在局限性，雖然金屬油墨已被用于噴墨打印，這種方法仍然嚴格限制于非金屬，3D打印（3DP）/黏結劑噴射打印（BJP）在多材。
但印刷部件的孔隙率通常很高，Helmer等通過改變激光焦點研究了激光光斑大小在，結果表明，對應于聚焦（400 μm）和散焦光束（500 μm，McLouth等最近的一篇論文將改變激光焦點的分析，與使用散焦光束制造的樣品相比，在激光焦點處制造的IN718樣品具有更精細的微結構。
這種行為被歸因于較小光斑尺寸導致的較高功率密度，一篇關于激光焦點偏移對孔隙率、表面粗糙度和拉伸強度，研究觀察到從負偏移（–2 mm）處的熔合不足到由于，能量輸入的變化以及焦點偏移和光斑尺寸與光束呈高斯分，然而，研究也注意到最佳焦點偏移以及光斑尺寸與掃描速度和激，對類似工藝（即激光焊接）的研究強調了由于功率密度的。
更小的激光光斑大小通過實現更快的焊接速度或更深的穿，六、潛在應用，從傳統SLM按比例縮小到微觀SLM需要考慮某些注意，可以分類為：①設備相關的，②工藝相關的和③后處理因素，大多數工藝機制和工藝參數的影響都可以在不同尺寸的S，精細的光斑尺寸和微粒尺寸自然會減小層厚度和孵化間距，導致工藝周期時間的增加。
Regenfuss等的文章提到，當層厚度和粒度降低一個數量級時，激光微燒結打印相同組件的加工時間增加了12倍，在微觀尺寸上應用精細光斑，功率密度將大大提高。
因此，通過使用更小的激光功率和（或）更快的掃描，可以提高工藝產量，支撐結構設計是微觀SLM的另一個關注點，因為移除結構很困難，可能會影響零件的尺寸。
同樣，在高深寬比薄壁的情況下，特別是當建筑支撐結構困難時，預熱可能是一個問題，最近，新加坡制造技術研究所（SIMTech）的研究者開發，具有精細的激光光斑尺寸和一種能夠處理精細粉末的新型。
使用SS 316L粉末（D50 ≈10 μm，其中D50 是微粒的直徑，50%的微粒直徑分布在該值以下）的初始實驗結果證明，通過改變激光功率、掃描策略、掃描速度和孵化密度，對這個系統進行了各種實驗驗證，圖9（b）顯示了使用微觀SLM系統制作的各種特征。
其工藝參數如下：層厚度為10 μm，光斑直徑為15 μm，激光功率為50 W，掃描速度為800~1400 mm·s?1，孵化間距為10 μm。
目前，可以實現的最小特征尺寸為60 μm，最小表面粗糙度（Ra ）為1.3 μm，而該系統能夠處理亞微米和納米級粉末以產生1 μm的，隨著層厚和粉末粒度的進一步減小，使用該研發系統可以獲得更精細的特征分辨率（< 15。
表2 用于微制造技術的商用AM系統標桿，1，目前應用的耙動法，圖5 典型的SLM工藝缺陷，雖然研究者在SLS系統中加入振動滾輪作為粉末涂布機，但是粉末顆粒團聚現象仍然存在，研究者對微觀SLS系統進行了兩項修改：①將干燥粉末，②將顆粒分配機制由傳統的刀片/滾輪改為槽模涂布或旋。
在改進的裝置中，微觀SLS系統增加了靈活性好的槽模涂布機制，通過精確計量和可控分配，槽模涂布所沉積的涂層厚度在20~150 μm之間，此外，系統配備了使用音圈致動器的精確的納米定位臺來保證精。
然而，該系統只適用于漿料或墨水，因為細小的干燥粉末會受到范德華力產生團聚，表4 AM制造零件表面精加工技術的比較，此外，表面重熔也會影響表面化學和熱殘余應力，磨料噴砂通常被稱為噴砂。
在工業中廣泛用于表面清潔、雕刻和去毛刺，砂、磨料和堅果殼用作噴射介質，由加壓空氣或流體推進，De Wild等使用噴砂來整飾通過SLM制造的多孔，使用金剛砂噴砂后，植入物的表面粗糙度（Sa）從3.33 μm減小到0，Strickstrock等使用氧化釔四方氧化鋯多晶。
Klotz等使用金剛砂和玻璃珠噴砂來拋光SLM制造，初始粗糙度為12.9~4.2 μm，噴砂還用于改善SLM制造的馬氏體時效鋼的美學外觀，Qu等報道，通過噴砂處理，放電加工（EDM）粗切WC-Co零件的表面粗糙度得。
平均表面粗糙度（Ra ）從1.3 μm降至0.7 ，化學和電化學拋光（ECP）比傳統加工方法更適用于復，Pyka等采用化學蝕刻（CHE）和ECP對鈦合金基，研究發現CHE主要去除附著粉末顆粒，ECP則進一步降低了粗糙度，Alrbaey等采用ECP將SLM制造的SS 31。
Yang等電解拋光EBM制造的Ti6Al4V樣品，使其表面粗糙度從23 μm減小到6 μm，研究觀察到不同區域和時間的形狀精度損失和拋光并不一，除了相關的環境問題之外，ECP易對材料造成侵蝕，這也會使尺寸精度產生偏差，不限于SLM/SLS，制約微AM應用的常見因素有：粉末粒徑有限。
由于金屬中的高散熱導致加熱區的限制較低，分辨率控制困難，表面粗糙，粉末處理能力不理想以及取模困難，這些因素表明有必要開發新的系統，使用新型的方法來進行粉末配置和部件的后期處理。
圖13 靜電干粉分配系統的示意圖，（a）靜電噴涂，（b）基于電子照相的SLM粉末分配，（c）靜電粉末壓實，（d）粉末床AM的靜電粉末分配，（a）經中國顆粒學會和中國科學院過程工程研究所許可。
?2016，（b）經自由制造實驗室和得克薩斯大學奧斯汀分校許可，?2018，（c）轉載自參考文獻，（d）轉載自參考文獻，粉末床加工過程中粉末的填充會影響零件密度，然而。
沒有標準的方法來表征粉末床的密度，Elliott等設計了一種方法來表征用于黏合劑噴射，首先，使用CR將粉末沉積在粉末床上，接下來。
沿著杯子的輪廓施加黏合劑射流，在腔中留下松散的粉末，印刷后，取出杯子并測量松散粉末的重量，因為杯子的重量和體積是已知的，故可以計算PBD，Liu等使用了類似的方法。
對于SLM，通過熔化方形容器壁來測量PBD，在兩項研究中，發現PBD在在粉末的表觀密度和振實密度之間，Gu等設計了一種無需黏合劑或沿盤燒結的計算PBD的，將直徑為60 mm的SS盤放置在燒結機的建筑平臺上，分別將三層0.03 mm厚的粉末涂在其上，總高度為0.09 mm。
從而可以確定粉末的體積，然后將盤從母板中取出并分別在有和沒有粉末的情況下稱，其差異即是三層粉末的質量，使用質量和體積計算PBD，從結果中觀察到粉末流動性（休止角）和PBD之間沒有，在Zocca等的實驗中，通過在打印機的建筑平臺中沉積50層粉末（每層厚度為。
并將質量除以獲得的幾何體積來確定粉末床的密度，對于微米尺度的SLM，薄粉層的應用是一個關鍵步驟，因為它會極大地影響零件分辨率、表面光潔度、孔隙率、，Liu等表示。
PBD對SLS中的制造部件密度有顯著影響，值得注意的是，目前不存在任何工藝變量可以用來比較不同的粉末分配技，如果存在的話，是通過燒結或熔化的部件密度進行的，SLM收許多工藝參數影響，因此在比較最終結果時難以分離粉末床特性的影響，本節詳細介紹了PBD。
因為它是影響微尺度粉末床系統的一個重要因素，（三）粉末，三、選擇性激光熔化，幾種粉末特性（圖3）會影響SLM工藝的性能，并由此影響制造的部件質量，粉末形狀、尺寸和表面粗糙度是影響粉末流動性的最重要，并會因此影響粉末床性質、熔池性能和部件特性，CNC: computer numerically。
CHE: chemical etching，ECP: electrochemical poli，Hirt等設想可以將設備和傳感器直接印刷應用到航空，微米級或納米級分辨率的部件有助于實現可控的微結構，利用微結構的精確控制來改善AM制造部件的機械強度和，振動方法在細粉供給領域受到越來越多的關注，這些方法使用振動行為來增加自由體積，從而改善粒子位移。
震動法還能破壞粒子附聚物，Matsusaka首先使用垂直毛細管的振動[如圖1，由于黏合性，細粉末不能完全通過重力流過毛細管，當通過可變直流（DC）電動機在毛細管上引起振動時。
它會傳播到粉末中，導致管壁和粉末之間的摩擦應力降低，振動的幅度和頻率都是影響流速的關鍵參數，粉末流速與振動頻率成正比，但與振幅成反比，該研究小組使用超聲波換能器來引起毛細管振動，Yang和Evans [如圖12（b）所示]開發了。
使用基板上尺寸為12 μm的粒子來印刷多邊形碳化鎢，Li等使用由壓電傳感器產生的超聲振動來饋送3 μm，由于超聲頻率中的微振動，內壁附近的薄粉層表現為潤滑劑，由于超聲波沿著毛細管行進，超聲波粉末進料的好處在于其防止粉末聚集并實現連續和，Yang和Evans開發了一種系統，如圖12（c）所示。
使用單獨的粉末料斗和混合料斗混合和沉積多種材料，其中流速由聲振動控制，這些研究工作已經證明了基于超聲波的微饋電裝置的能力，該微饋電裝置可以與激光器集成并用于普通的AM系統中，整體研磨技術諸如振動研磨和滾筒拋光基于部件表面和磨，振動研磨應用于平均粗糙度為17.9 μm的SLM制。
得到的最終粗糙度為0.9 μm，然而，振動研磨導致表面產生大量的粗糙凹槽，Boschetto等使用滾筒拋光（通過旋轉桶的翻滾，該技術大幅度降低了SLM試樣的表面粗糙度（48 h，盡管該技術具有良好的表面處理性能和工藝簡單性，但缺點是耗費時間長。
五、表面精整處理和混合處理，圖12 振動干粉末分配系統的示意圖，（a）使用直流電動機的振動，（b）使用超聲波源振動，（c）使用聲學粉末床AM的多粉末分配系統，（a）經日本粉末技術學會許可轉載自參考文獻，?1996。
（b）經Elsevier B.V.許可轉載自參考文，?2004，（c）經日本粉末技術學會許可轉載自參考文獻，?2007。
關于W.Nr.2.4668鎳合金Inconel 718鍛件鍛環無縫管微觀選擇性激光熔化技術發展的現狀及未來展望的內容就介紹到這里！
