選択的レーザー溶融法（SLM）はレーザー融合溶接とも呼ばれ、高エネルギーレーザー光を使用して金属粉末を照射し完全に溶かして 3D 形状を形成する、非常に有望な金属の積層製造技術です。
SLMで使用される金属材料は、処理された金属と低融点金属または分子材料の混合物です。処理中に低融点材料は溶融しますが、高融点金属粉末は溶融しません。溶融材料は接合に使用されるため、固体は多孔質で機械的特性が低いため、使用前に高温で再溶融する必要があります。
SLMプリンティングの全プロセスは、3D CADデータをスライスすることから始まります。スライスとは、3Dデータを複数の2Dデータレイヤー（通常、厚さ20μm～100μm）に変換することです。3DCADデータは通常、他のレイヤー3Dプリンティング技術でも一般的に使用されているSTLファイル形式で提供されます。CADデータはスライスソフトウェアにインポートされ、様々な特性パラメータとプリンティングの制御パラメータが設定されます。SLMプリンティングでは、まず基板上に薄く均一な層をプリンティングし、その後、Z軸に沿って移動させることで3D形状をプリンティングします。
印刷プロセス全体は、不活性ガス（アルゴンまたは窒素）で満たされた密閉容器内で行われ、酸素含有量を0.05%まで低減します。SLMは、振動子を制御してタイリングパウダーにレーザーを照射し、金属を完全に溶融するまで加熱します。照射作業台が下降するごとに、タイリング機構が再び作動し、レーザーは次の層への照射を完了します。これにより、新しい粉末層が溶融して前の層と結合し、このサイクルを繰り返して3Dジオメトリが完成します。作業スペースは通常、金属粉末の酸化を防ぐため不活性ガスで満たされており、レーザーからの火花を除去するための空気循環システムを備えているものもあります。
SLM印刷部品は、高密度と高強度を特徴としています。SLM印刷プロセスは非常に高エネルギーであり、金属粉末の各層を金属の融点まで加熱する必要があります。この高温により、SLM印刷された最終材料内に残留応力が生じ、部品の機械的特性に影響を及ぼす可能性があります。
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