电子束熔炼（循证医学）
电子束选区熔化（EBSM） 原则
类似于激光选择性烧结和选择性激光熔化工艺中，电子束选区熔化技术（EBSM）是一种利用高能高速电子束选择性轰击金属粉末，从而使粉末材料熔化并成型的快速制造技术。
EBSM工艺 该工艺流程为：首先在铺粉平面上铺一层粉末；然后，在计算机控制下，根据粉末横截面轮廓信息对电子束进行选择性熔化，使金属粉末熔化在一起，与下方的成形件结合，并逐层堆积，直至整个件完全熔化；最后，去除多余的粉末，得到所需的三维产品。上位机实时扫描信号经数模转换和功率放大后传输到偏转线圈，电子束在相应偏转电压产生的磁场作用下发生偏转，实现选择性熔化。经过十余年的研究，对电子束电流、聚焦电流、作用时间、粉末厚度、加速电压、扫描方式等工艺参数进行正交实验，发现作用时间对成形影响最大。
优势EBSM
电子束直接金属成形技术采用高能电子束作为加工热源。通过操控磁偏转线圈，扫描成形无需机械惯性，且电子束的真空环境可以防止金属粉末在液相烧结或熔化过程中氧化。与激光相比，电子束具有能量利用率高、作用深度大、材料吸收率高、稳定性高以及运行维护成本低的优势。EBM技术的优势包括成形效率高、零件变形小、成形过程中无需金属支撑、微观组织更致密等。电子束偏转和聚焦控制更快、更灵敏。激光的偏转需要使用振镜，而振镜在激光高速扫描时转速极快。当激光功率增加时，振镜需要更复杂的冷却系统，其重量也会显著增加。因此，当采用更高功率扫描时，激光的扫描速度将受到限制。当扫描较大的成形范围时，改变激光的焦距也比较困难。电子束的偏转和聚焦是通过磁场来完成的。通过改变电信号的强度和方向，可以快速灵敏地控制电子束的偏转和聚焦长度。电子束偏转聚焦系统不会受到金属蒸发的干扰。当用激光和电子束熔化金属时，金属蒸气会扩散到整个成形空间，并在与其接触的任何物体表面镀上一层金属薄膜。电子束的偏转和聚焦都是在磁场中进行的，因此不会受到金属蒸发的影响；而激光振镜等光学装置则容易受到蒸发的污染。
激光我塔尔 沉积（LMD）
激光金属沉积（LMD）技术最早由美国桑迪亚国家实验室于20世纪90年代提出，随后在世界许多地方陆续得到发展，由于许多大学和机构独立进行研究，该技术有多种名称，虽然名称不尽相同，但其原理基本相同。成型过程中，粉末通过喷嘴聚集在工作平面上，激光束也聚集至此点，使粉末与光作用点重合，通过工作台或喷嘴移动获得堆叠的熔覆实体。
LENS技术 采用千瓦级激光器，由于激光聚焦光斑较大，一般在1mm以上，虽然可以获得冶金结合致密的金属实体，但其尺寸精度和表面光洁度不是很好，使用前需要进一步加工。激光熔覆是一个复杂的物理和化学冶金过程，熔覆工艺参数对熔覆件的质量影响很大。激光熔覆中的工艺参数主要包括激光功率、光斑直径、离焦量、送粉速度、扫描速度、熔池温度等，这些参数对熔覆件的稀释率、裂纹、表面粗糙度、致密性等都有很大的影响，同时各个参数之间也相互影响，是一个非常复杂的过程，必须采用适当的控制方法，将各种影响因素控制在熔覆工艺允许的范围内。
直接的金属激光国际米兰ing（DMLS）
通常有两种方法SLS制造金属零件的方法有两种，一种是间接法，即聚合物涂层金属粉末的SLS成型；另一种是直接法，即直接金属激光烧结（DMLS）。自1991年勒夫讷Chatofci大学开展金属粉末直接激光烧结研究以来，利用SLS工艺直接烧结金属粉末形成三维零件是快速成型的终极目标之一。与间接SLS技术相比，DMLS工艺的主要优势在于省去了昂贵且耗时的预处理和后处理工艺步骤。
特征 DMLS
作为SLS技术的一个分支，DMLS技术原理基本相同。然而，DMLS技术难以精确成型形状复杂的金属零件。归根结底，这主要归因于DMLS工艺中金属粉末的“球化”效应和烧结变形。球化是指熔融金属液的表面形状在金属液与周围介质之间的界面张力作用下向球形转变，使金属液表面与周围介质表面组成的体系具有最小自由能的现象。球化会使金属粉末熔融后无法凝固形成连续光滑的熔池，成型件疏松多孔，导致成型失败。由于单组分金属粉末在液相烧结阶段粘度相对较高，“球化”效应尤为严重，球形直径往往大于粉末颗粒直径，导致烧结件中存在大量孔隙。因此单组分金属粉末的DMLS具有明显的工艺缺陷，往往需要进行后续处理，而非真正意义上的“直接烧结”。
为了克服单组分金属粉末DMLS的“球化”现象及由此带来的烧结变形、致密性疏松等工艺缺陷，一般可以采用采用不同熔点的多组分金属粉末或采用预合金化粉末来实现。多组分金属粉末体系一般由高熔点金属、低熔点金属和一些添加元素组成。高熔点金属粉末作为骨架金属，在DMLS中可以保留其固相核心。低熔点金属粉末作为粘结金属，在DMLS中熔化形成液相，生成的液相对固相金属颗粒进行包覆、润湿和粘结，达到烧结致密化的目的。
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撰稿人：Sammi
