激光快速成形技术工艺方法介绍

间接制模法可分为：
(1)软质简易模具的制作
采用硅橡胶、金属粉环氧树脂粉和低熔点合金等将原形准确复制成模具，或对原形进行表面处理，用金属喷涂法或物理蒸发沉积法镀上一层熔点较低的合金来制作模具。这些简易模具的寿命为50～5000件，由于其制造成本低、周期短，特别适合于产品试制阶段的小批量生产。
(2)钢质模具的制作
将RPM技术与精密铸造技术相结合，可实现金属模的快速制造。或者直接制造出复形精度较高的EDM电极，用于注塑模、锻模、压铸等钢制模具形腔的加工。一个中等大小、较为复杂的电极一般4～8h即可完成，复形精度完全满足工程要求。福特汽车公司用此技术制造汽车模具取得了满意的效果。上海交通大学也已通过 RP与精密铸造结合的方法为汽车及汽车轮胎等行业生产进口替代模具计80余副。与传统机加工法相比，快速模具制造的制作成本及周期大大降低。我国每年需进口模具达8亿多美元，主要是复杂模具和精密模具，因此，SLS技术在未来的汽车模具制造业中的应用前景十分广阔。
●在汽车灯具制造上的应用
汽车灯具大多数的形状是不规则的，曲面复杂，模具制造难度很大。通过快速成形技术，可以很快得到精确的产品试样，为模具设计CAD和CAM提供了有利的参考。同时，也可以通过快速成形技术，用熔模铸造的方法快速、高精度地制造出灯具模具。
激光熔覆成形(LCF)技术
LCF技术的工作原理与其他快速成形技术基本相同，也是通过对工作台数控，实现激光束对粉末的扫描、熔覆，最终成形出所需形状的零件。研究结果表明：零件切片方式、激光熔覆层厚度、激光器输出功率、光斑大小、光强分布、扫描速度、扫描间隔、扫描方式、送粉装置、送粉量及粉末颗粒的大小等因素均对成形零件的精度和强度有影响。
与其他快速成形技术的区别在于，激光熔覆成形能制成非常致密的金属零件，其强度达到甚至超过常规铸造或锻造方法生产的零件，因而具有良好的应用前景。
激光近形(LENS)技术
LENS技术是将SLS技术和LCF技术相结合，并保持了这两种技术的优点。选用的金属粉末有三种形式：
(1)单一金属； 
(2)金属加低熔点金属粘结剂； 
(3)金属加有机粘结剂。
由于采用的是铺粉方式，所以不管使用哪种形式的粉末，激光烧结后的金属的密度较低、多孔隙、强度较低。要提高烧结零件强度，必须进行后处理，如浸渗树脂、低熔点金属，或进行热等静压处理。但这些后处理会改变金属零件的精度。
激光薄片叠层制造(LOM)技术
LOM技术是一种常用来制作模具的新型快速成形技术。其原理是先用大功率激光束切割金属薄片，然后将多层薄片叠加，并使其形状逐渐发生变化，最终获得所需原形的立体几何形状。
LOM技术制作冲模，其成本约比传统方法节约1/2，生产周期大大缩短。用来制作复合模、薄料模、级进模等，经济效益也甚为显著。该技术在国外已经得到了广泛的使用。
激光诱发热应力成形(LF)技术
LF技术的原理是基于金属热胀冷缩的特性，即对材料进行不均匀加热，产生预定的塑性变形。该技术具有下列特点：
(1)无模具成形：生产周期短、柔性大，特别适合单件小批量或大形工件的生产；
(2)无外力成形：材料变形的根源在于其内部的热应力；
(3)非接触式成形：成形精度高、无工模具磨损，可用于精密件的制造；
(4)热态累积成形：能够成形常温下的难变形材料或高硬化指数金属，而且能够产生自冷硬化效果，使变形区材料的组织与性能得以改善。