金属激光烧结技术DMLS在模具上的应用分析
EOS激光烧结快速成型MTechnologyCN讲课文档
—机械性能 • 抗拉强度:
• 屈服强度: • 弹性模量:
• 硬度:
约 400 Mpa 约200 Mpa 约80 Gpa 115 HV
—物理性能 • 最小剩余孔隙度: 8 % 通过微喷丸封闭表面气孔
• 大量部件通常使用Skin & Core建造策略 • 最高工作温度 400 °C
用DirectMetal 20制作的8件密码锁 来源: Morris Technologies
关键特性
— 机械性能 • 抗拉强度: • 屈服强度: • 弹性模量:
• 延伸率: • 硬度:
约 1000 MPa
约 520 Mpa 约 170 Gpa
约 25 % 约 230 HV
—物理/化学特性 • 建造时相对密度:
• 最高工作温度
• 高度可抛光
~ 100 %
550 °C
EOS StainlessSteel GP1制作的医疗器材 来源: PEP / DePuy
30 HRC
— 物理/化学特性
• 相对密度: ~ 100 %
—简单的热处理 (482 °C 时效 1 小时 + 空气冷却)
• 由于沉淀硬化，机械性能优越
• 时效处理前不需要固溶退火+淬火
1480 Mpa
1380 Mpa
>5%
硬化后
43 HRC
Source: EOS
18
第18页，共27页。
EOS CobaltChrome MP1 – 钴铬钼合金材料
EOS激光烧结快速成型MTechnologyCN
第1页，共27页。
EOSINT M
直接金属激光烧结 (DMLS)
内容
— 背景 • DMLS是什么?
一文看懂五种金属3D打印技术原理
一文看懂五种金属3D打印技术原理如今，随着科技的快速发展，具有短期制造、按需制造、快速原型优势的金属3D打印技术，正在使很多不可能成为可能。
目前市场上主流的金属3D打印技术主要有以下五种：激光选区烧结（SLS）、纳米颗粒喷射金属成型（NPJ）、激光选区熔化（SLM）、激光近净成型（LENS）和电子束选区熔化（EBSM）技术。
下面，给大家介绍一下这五种金属3D打印技术的基本工作原理。
一、SLS激光选区烧结工作原理：预先在工作台上铺一层粉末材料，激光在计算机控制下，按照界面轮廓信息，对实心部分粉末进行烧结，然后不断循环，层层堆积成型。
SLS法采用红外激光器作能源，使用的造型材料多为粉末材料。
加工时，首先将粉末预热到稍低于其熔点的温度，然后在刮平棍子的作用下将粉末铺平；激光束在计算机控制下根据分层截面信息进行有选择地烧结，一层完成后再进行下一层烧结，如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型。
最后，将未烧结的粉末回收到粉末缸中，并取出成型件。
由于该成型方法有着制造工艺简单，柔性度高、材料选择范围广、材料价格便宜、成本低、材料利用率高、成型速度快等特点，主要应用于铸造业，并且可以用来直接制作快速模具。
二、NPJ纳米颗粒喷射金属成型工作原理：先将金属以液体的形式装入3D打印机，打印时用含金属纳米颗粒的液体喷射成型。
然后通过加热将多余的液体蒸发留下金属部分，最后通过低温烧结完成成型。
该成型方法能够使用普通的喷墨打印头作为工具，无需借助任何外力即可通过专门的技术融化去除支撑结构，因为是通过融化去除的，理论上可以无限添加，给予设计师更大的自由。
除金属材料外，其在陶瓷技术上的突破使得应用扩展至牙科、医疗和特定工业领域。
三、SLM激光选区熔化工作原理：利用高能量激光束将三维模型切片后的二维截面上的金属合金粉末熔化，由下而上逐层打印出任意复杂结构和接近100％致密度的金属零件。
SLM技术主要利用CAD三维软件设计三维模型，并导出为切片软件能够识别的文件格式；对三维模型进行切片操作并添加支撑和分层处理，得到三维模型的截面轮廓数据；利用路径规划软件对轮廓数据进行扫描路径处理，将路径规划后的数据导入SLM设备中，工控机按照每层轮廓的扫描路径，控制激光束选区逐层熔化金属合金粉末，逐层堆叠成致密的三维金属零件实体。
选择性激光烧结成型技术的工艺与应用
选择性激光烧结成型技术的研究与应用摘要：介绍了选择性激光烧结成型技术的基本原理、工艺过程和特点，阐述了激光烧结技术的材料和设备的选择，列举了激光烧结技术在各个领域特别是模具制造领域的应用，并且分析了现有技术中存在的问题以及前景的展望。
关键词：快速成型；选择型激光烧结（SLS）；模具制造1.引言快速原型技术（Rapid Prototyping，PR）是一种涉及多学科的新型综合制造技术。
它是借助计算机、激光、精密传动和数控技术等现代手段，根据在计算机上构造的三位模型，能在很短时间内直接制造产品模型或样品。
快速原型技术改善了设计过程中的人机交流，缩短了产品开发的周期，加快了产品的更新换代速度，降低了企业投资新产品的成本和风险。
选择性激光烧结机技术（Selective Laser Sintering，SLS）作为快速原型技术的常用工艺，是利用粉末材料在激光照射下烧结的原理，在计算机控制下层层堆积成型。
与其他快速成型工艺相比，其最大的独特性是能够直接制作金属制品，而且其工艺比较简单、精度高、无需支撑结构、材料利用率高。
本文主要介绍选择型激光烧结成型技术的基本原理、工艺特点、材料设备选择以及应用等内容。
2.选择性激光烧结技术（SLS）2.1选择性激光烧机技术（SLS）的基本原理和工艺过程选择性激光烧机技术（SLS）工艺是一种基于离散-堆积思想的加工过程，其成形过程可分为在计算机上的离散过程和在成形机上的堆积过程，简单描述如下：（1）离散过程。
首先用CAD软件，根据产品的要求设计出零件的三维模型，然后对三维模型进行表面网格处理，常用一系列相连三角形平面来逼近自由曲面，形成经过近似处理的三维CAD模型文件。
然后根据工艺要求，按一定的规则和精度要求，将CAD模型离散为一系列的单元，通常是由Z向离散为一系列层面，称之为切片。
然后将切片的轮廓线转化成激光的扫描轨迹。
（2）堆积过程。
首先，铺粉滚筒移至最左边，在加工区域内用滚筒均匀地铺上一层热塑性粉状材料，然后根据扫描轨迹，用激光在粉末材料表面绘出所加工的截面形状，热量使粉末材料熔化并在接合处与旧层粘接。
非凡士3D打印：详解5种金属3D打印技术原理和特点对比!
详解5种金属3D打印技术原理和特点对比！随着科技发展及推广应用的需求，利用快速成型直接制造金属功能零件成为了快速成型主要的发展方向。
目前可用于直接制造金属功能零件的主要金属3D打印工艺有：包括选择性激光烧结（Selective Laser Sintering， SLS）技术、直接金属粉末激光烧结（Direct Metal Laser Sintering，DMLS）、选择性激光熔化（Selective Laser Melting， SLM）技术、激光近净成形（Laser Engineered Net Shaping， LENS）技术和电子束选择性熔化（Electron Beam Selective Melting， EBSM）技术等。
一、选择性激光烧结（SLS）选择性激光烧结，顾名思义，所采用的冶金机制为液相烧结机制，成形过程中粉体材料发生部分熔化，粉体颗粒保留其固相核心，并通过后续的固相颗粒重排、液相凝固粘接实现粉体致密化。
SLS 技术原理及其特点整个工艺装置由粉末缸和成型缸组成，工作粉末缸活塞（送粉活塞）上升，由铺粉辊将粉末在成型缸活塞（工作活塞）上均匀铺上一层，计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹，有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。
完成一层后，工作活塞下降一个层厚，铺粉系统铺上新粉，控制激光束再扫描烧结新层。
如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型。
SLS工艺采用半固态液相烧结机制，粉体未发生完全熔化，虽可在一定程度上降低成形材料积聚的热应力，但成形件中含有未熔固相颗粒，直接导致孔隙率高、致密度低、拉伸强度差、表面粗糙度高等工艺缺陷，在SLS 半固态成形体系中，固液混合体系粘度通常较高，导致熔融材料流动性差，将出现 SLS 快速成形工艺特有的冶金缺陷——“球化”效应。
球化现象不仅会增加成形件表面粗糙度，更会导致铺粉装置难以在已烧结层表面均匀铺粉后续粉层，从而阻碍SLS 过程顺利开展。
增材制造技术在铸造中的应用
增材制造技术在铸造中的应用摘要：3D打印技术和增材制造技术(Additive Manufacturing，AM）一直在全球范围内飞速发展，并获得了重要的商业应用。
这是一种具有颠覆性的制造方法，它将彻底改变工业革命以来形成的生产方式和生活方式，彻底改变物体和复杂系统的制造或组装方式。
作为战略性新兴产业，受到世界上多数国家的高度重视，并积极推广。
2012年，美国总统奥巴马发表国情咨文，大力支持3D打印技术的发展，并将其命名为增材制造，成为世界科技行业的热点。
关键词：增材制造；快速成形；3D打印；铸造工艺；快速铸造引言增材制造（打印技术）是集先进制造、数字制造、智能制造和绿色制造于一体的一项革命性制造技术，它不仅改变了产品的制造方式，还改变了未来生产与生活模式，进而改变人类的生活。
目前，3D打印主要应用于原型制造、模具验证和直接制造。
直接制造是指直接用3D打印技术生产最终产品，是未来3D打印的重点领域。
在直接制造中，金属增材制造是目前增材制造技术和产业发展中最为迅速的，已广泛用于航空航天、生物医疗、工业模具和动力能源等相关领域。
1 3D打印和增材制造工艺3D打印也称为增材制造，是指在计算机程序控制下连续形成材料层以创建物理对象而生成3D物体的过程。
3D文件源通常被分成几层，每一层生成一组计算机控制的指令。
3D打印和增材制造技术的要素就是在整个3D产品中按顺序逐层进行材料添加或连接。
3D打印技术可以分为两大类：直接3D打印和间接3D打印。
主要区别在于设计是直接由3D打印（直接）制成，或者在创建模型的过程中使用了3D打印（间接）。
通过3D打印工艺几乎可以制造任何形态或几何形状的物体。
它们通常使用来自3D模型或其他电子数据源的数字模型数据生成，例如立体光刻（STL）文件，这是3D打印机可以读取的最常见的文件类型之一。
2增材制造技术的特点增材制造技术是基于计算机辅助设计，通过材料的自上到下的累积进行加工制造，最终形成一个实体的立式模型。
增材制造适用材料及产品机械性能研究
科技创新与应用Technology Innovation and Application研究视界2021年17期增材制造适用材料及产品机械性能研究刘森（江苏安全技术职业学院，江苏徐州221100）增材制造是起源于上个世纪90年代的一项新型技术，增材制造技术一经提出就受到各个领域的广泛关注，目前市面上已经可以见到由增材制造而生产的多种产品，如大家经常需要用到的一些光敏类材料、超薄材料等都属于增材制造技术的优秀成果。
增材制造推动了传统的制作工艺逐步升级，呈现出极大的应用优势，但是我们对增材制造技术的研究时间还比较短，虽然取得了一些卓越成果，但是在实践应用的过程中增材制造的创新也遇到了一些瓶颈。
例如增材制造过程中使用的一些材料获取难度非常大，一些成品的延展性增强，但是塑形有所降低，还有一些材料极易产生形变，这些都影响了产品使用范围的进一步拓展。
所以在实践应用的过程中，我们还需要继续对增材制造技术进行研究，并探索如何更好地推进增材制造技术不断优化升级。
1增材制造技术的原理分析增材制造技术是由美国材料和实验协会提出并加以定义，将其描述为：基于计算机辅助设计的数据模型，通过分层叠加材料的方式，来完成产品制造的相关技术。
增材制造技术可以将概念设计与产品模型有机结合在一起，通过有效的加工过程来设计产品，从而使制作出的产品具有多种优势，增材制造的过程可以简单用图1表示。
图1增材制造过程随着增材制造适用材料的不断拓宽，人们对增材制造工艺的研究也在逐步深入，其中有很多技术手段已经发展的非常成熟，使得增材制造的应用范围被极大地拓宽。
目前国内外常见的增材制造加工技术包括以下几种：金属激光烧结（DMLS）技术、电子束熔融（EBM）技术、激光选区熔化（SLM）技术、选择性激光烧结（SLS）技术、激光立体成型（LSF）技术、电子束自由制造（EBF3）技术、熔融沉积成型（FDM）技术、光固化立体成型（SLA）技术、分层实体制造（LOM）技术等。
SLS的应用
从快速成型到大批量定制快速成型（Rapid Prototyping, RP ）中采用的技术和材料，正如其辅助设计的新产品一样，发展可谓日新月异。
从环氧树脂到生物兼容的钴铬合金材料都能进行激光烧结，而且速度、定制化和精密程度都使得成型技术在传统和新市场的应用范围大大拓宽了。
通常被称为激光加层制造（Additive Layer Manufacturing, ALM ）的激光烧结为产品开发和制造增加了柔性，这主要得益于其能够创造出到目前为止还不可能或者因成本过高而无法制造出的几何体。
早期的ALM 技术使用者遍布许多行业，包括航空航天、汽车、医疗，以及牙科；体育和娱乐产品的制造；以及一系列的塑料和金属产品供应商。
采用激光烧结技术的主要原因包括来自定制化产品的需求，创造复杂形体的需求，缩减生产时间，以及因产量过少无法通过传统工艺实现成本效率。
捷豹 (Jaguar) 汽车捷豹汽车正在其Whitley 工程中心不断增加使用这种最新技术，以加快其新车型的开发，主要用于直接从CAD 模型中导出塑料零件，免去了模具的成本。
激光烧结系统扮演着重要的角色，能通过逐层熔化尼龙粉末（聚酰胺PA2200）后得到相应的外形，从而制造出外型部件甚至引擎部件。
最后得到的部件，例如进气管、车门内饰件、仪表盘、车内通风口、外车灯罩等，都具有足够的强度经受实际行驶中的测试，使得更多的数据能在开发过程的早期就能被搜集到。
与此相反，其他使用环氧树脂和ABS 材料的快速成型技术得到的零件都易碎，只能用于视觉的观察。
上市的捷豹汽车；在过去，大笔的金钱花费在制造该部件的工装上。
而且每一个设计的改动将花费数千英镑/美元，用以更换工具，而且整个流程耗费数周才能完成。
如果是重大的改动，则需要完全更换新的工装。
使用激光烧结快速成型技术，制作出两个进气管的设计模型，之后使用尼龙粉末生产17个，每个成本低于1000英镑，生产效率为每件产品1.5天。
这仅仅对汽车零件开发来说就节省了巨大的财务开支，并将进一步开发所需的时间减半——从一年缩短到了六个月。
金属粉末冶金在模具制造中的应用研究
金属粉末冶金在模具制造中的应用研究现代制造业的发展离不开高精度模具的应用，而金属粉末冶金技术作为一种先进的制造工艺，已经在模具制造领域发挥了重要作用。
本文将探讨金属粉末冶金在模具制造中的应用研究，包括其原理、优势以及面临的挑战。
一、金属粉末冶金的原理金属粉末冶金是利用金属粉末通过成型、烧结等工艺制备零件的技术。
其基本原理是将金属粉末与其他添加剂按一定比例混合，然后通过压制成型和烧结工艺，使金属粉末颗粒之间发生冶金结合，形成致密的金属零件。
金属粉末冶金技术具有灵活性强、材料利用率高、生产过程环保等优势。
通过调节金属粉末成分和粒度，可以实现不同材料性能的调控和优化。
因此，在模具制造中应用金属粉末冶金技术，可以有效提高模具的材料性能和使用寿命。
二、金属粉末冶金在模具制造中的应用1. 陶瓷模具制造金属粉末冶金技术在陶瓷模具制造中有广泛应用。
传统的陶瓷模具制造过程需要使用粘土等材料，且成本高、制作周期长。
而采用金属粉末冶金技术制造陶瓷模具，不仅可以提高模具的耐磨性和耐腐蚀性，还能够减少生产周期和成本。
2. 超硬模具制造超硬材料如金刚石、立方氮化硼等具有极高的硬度和耐磨性，常用于制造需要高度精密加工的工具。
金属粉末冶金技术可以制备具有高硬度的超硬合金材料，用于制造高效的模具。
这些模具不仅可以提高工具的寿命和加工效率，还可以降低加工过程中的能耗和废料产生。
3. 复合材料模具制造复合材料在航天航空、汽车、电子等行业得到了广泛应用。
而金属粉末冶金技术可以制备具有优良综合性能的复合材料模具，用于制造复杂的复合材料产品。
这些模具可以提供更高的加工精度和复杂度，满足现代工业对产品的多样化需求。
三、金属粉末冶金在模具制造中面临的挑战虽然金属粉末冶金技术在模具制造中具有广泛应用前景，但目前仍面临一些挑战。
首先，金属粉末的成本较高，制造成本较传统工艺高。
随着技术的进步和规模效应的发挥，相信金属粉末冶金技术的成本将会逐渐降低。
3D打印技术中的材料与工艺选择技巧
3D打印技术中的材料与工艺选择技巧3D打印技术作为一种快速、灵活和创新的制造方法，已经得到广泛应用。
无论是用于个人项目、教育、医疗、汽车制造还是航空航天等领域，选择合适的材料和工艺对于实现高质量的3D打印作品至关重要。
本文将探讨一些3D打印技术中的材料与工艺选择技巧。
在选择3D打印材料时，考虑打印对象的用途和要求是至关重要的。
不同的材料具有不同的特性和功能，因此需要根据实际需求来进行选择。
1. 塑料材料塑料是3D打印中最常用的材料之一。
其中，最广泛使用的是聚合物材料，包括ABS、PLA、尼龙等。
ABS材料具有良好的机械性能和耐热性，适用于制作耐用的功能性零件。
PLA材料则具有较低的熔化温度和易于处理的特性，常用于打印原型和教育项目。
尼龙材料具有高强度、抗腐蚀性和耐热性，适用于要求更高性能的应用。
2. 金属材料金属3D打印技术在航空航天、汽车制造、医疗等领域具有巨大潜力。
常见的金属材料包括钛合金、铝合金、不锈钢等。
钛合金具有高强度和轻量化的优势，被广泛应用于飞机零件和医疗植入物制造。
铝合金具有良好的强度和导热性能，常用于汽车零件和工业制品。
不锈钢具有优良的耐腐蚀性和机械性能，适用于制作耐久零件和装饰品。
3. 生物材料生物材料在医疗行业的应用日益重要。
生物可降解的聚合物材料如PLA和聚乳酸（PLGA）是制作生物支架和人工器官的理想选择。
这些材料可以在体内逐渐降解，并促进组织再生和愈合过程。
此外，生物打印技术还可以使用细胞和生物材料的混合物来打印复杂的组织结构和器官。
在选择3D打印工艺时，需要根据打印对象的复杂性和目标要求来确定最佳方法。
1. FDM（熔融沉积建模）技术FDM技术是目前最为常见和广泛使用的一种3D打印工艺。
该工艺通过将熔化的塑料材料由喷嘴层层沉积，构建物体的三维形状。
FDM技术适用于打印中小型物体，具有低成本、易于操作和广泛的材料选择的优势。
2. SLA（光固化）技术SLA技术使用紫外线光束照射液态光敏树脂，使其逐层固化。
快速成型及快速熔模铸造技术_李林钢
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精密制造与自动化 基于这样的事实，空心结构在较低的温度下会软 化， 在达到临界应力之前会向自身内部塌陷。 Quick Cast 利用大剖面线间距由大量相互连接的正方形或 三角形单元的内部框架来支撑起一层薄密的外部型 壳，在外表面上设置了许多小孔，允许内部塌陷的 树脂在零件铸造后被排出。据报道，早期的 Quick Cast 模型在解决型壳开裂问题仅仅部分地获得了成 功， 型壳开裂问题只是在引入 Quick Cast2.0 后才被 彻底地解决了，它提供了一种在蒸汽中可以瓦解的 内部六角蜂窝状架构。 对于采用熔融堆积成形制造的塑料（ABS）模 型，这种稀疏的（交叉线）构建方式被用于创建空 心结构。 熔融沉积成形制造的空心模型， 采用 1.5 mm 的型壳厚度（恒定的壁厚为 0.254 mm）相互连接的 四方形单元的内部结构。ABS 塑料模型基于铸造问 题、除灰、工艺参数、耐温性和热力学性质的详细 评估已经完成。 这些令人满意的结果确定了 ABS 塑 料模型的潜力。然而，为了适应 ABS 塑料模型，必需 对一些熔模铸造工艺进行修改。 对于粉基快速成型技术（如 SLS 和 3D-P） ，由 于材料的塌陷，要制造空心的内部结构是不可能 的。不过，为了优化烧熔的零件，脱壳技术可以用 于制造模型的外壳，高孔隙率的夹带粉剂阻止了模 型的过度膨胀和型壳开裂。 适用于 SLS 的几种建模 材料，即蜡和聚碳酸酯已经被引入到熔模铸造中。然 而，这些材料建造的模型常常受到畸变、表面粗糙 度和型壳开裂等困扰，这是由于聚碳酸酯零件在蒸 汽过程中起泡引起的。Cast Form PS（一种聚苯乙 烯基粉剂） 是由 3D Systems 公司提供的用于建造熔 模铸造模型的一种最新的材料。Cast Form PS 模型 有类似于蜡的特性并能用最小的修改，适用于标准 铸造生产。Cast Form PS 所必需的后处理包括在蜡 液中浸泡以密封其表面的孔隙和提高模型强度。 LOM 纸模型也已被应用于熔模铸造中。 已完成 的 LOM 模型需要涂一层密封胶以防止由于吸湿性 引起的分层和膨胀。 LOM 模型具有低热膨胀系数且 廉价。 1.1.2 模型质量 许多不同的快速成型模型都很好地落在可接受 的误差范围内（ 0.05～ 0.254 mm） ，并且大多数 都满足熔模铸造所需的表面质量（Ra 为 16～20 μm） 。 在熔模铸造中，模具与铸件的表面质量直接相关，未
增材制造工艺(3篇)
第1篇随着科技的飞速发展，传统制造业面临着前所未有的挑战。
为了满足个性化、定制化生产的需求，增材制造（Additive Manufacturing，AM）作为一种新兴的制造技术，逐渐成为工业领域的研究热点。
本文将从增材制造工艺的定义、原理、应用及发展趋势等方面进行探讨。
一、增材制造工艺的定义增材制造，又称3D打印，是一种以数字模型为基础，通过逐层堆积材料的方式，制造出实体物体的技术。
与传统的减材制造（如切削、铸造等）相比，增材制造具有以下特点：1. 设计与制造一体化：增材制造可以实现复杂、异形零件的快速制造，缩短产品研发周期。
2. 定制化生产：根据用户需求，可快速调整产品结构，满足个性化定制。
3. 节约材料：增材制造可以实现材料的高效利用，减少材料浪费。
4. 减少中间环节：增材制造可直接从数字模型制造出产品，减少中间加工环节。
二、增材制造工艺原理增材制造工艺主要包括以下几种：1. 层积制造：通过逐层堆积材料，形成所需形状的实体。
如FDM（熔融沉积建模）、SLA（光固化立体打印）等。
2. 粉末床熔融：将粉末材料铺在平台上，利用激光、电子束等高温能量源将粉末局部熔化，形成所需形状的实体。
如SLS（选择性激光烧结）、DMLS（直接金属激光烧结）等。
3. 金属增材制造：利用激光、电子束等高温能量源，将金属粉末局部熔化，形成所需形状的实体。
如EBM（电子束熔融）、DMLS等。
4. 3D打印金属：采用高速离心力将金属粉末喷射到高速旋转的基板上，形成所需形状的实体。
如HSM（高速金属打印）等。
5. 光固化工艺：通过光敏树脂材料在紫外光照射下固化，形成所需形状的实体。
如DLP（数字光处理）、SLA等。
三、增材制造工艺应用增材制造工艺在各个领域都有广泛的应用，以下列举几个典型应用：1. 零件制造：在航空航天、汽车、医疗器械等领域，增材制造工艺可以制造出复杂、轻量化、高强度的零件。
2. 模具制造：增材制造工艺可以快速制造出各种复杂模具，提高模具设计、制造效率。
2.金属零件激光增材制造技术的发展及应用_李怀学
1897~2976kg，最终机械加工后零件 用。美国 Sandia、
重量仅为 83.7~143.8kg，材料利用率 Los Alomos 国 家
达到 2.92%~4.90%，单件零件机械切 实验室和密西根 削加工时间长达 6 个月以上。与锻 大学 J. Mazumder
（a）内壁修复
压 - 机械加工传统制造技术相比，激 教授研究组分别
李怀学 博士，中航工业北京航空制造工程
研究所高能束流加工技术实验室高级工 程师。主要从事激光快速成形和修复方 面的研究工作，目前承担及完成课题近 10 项，已发表论文 20 余篇，申请专利 3 项。
随着制造业全球化及市场的激 烈竞争，产品快速开发已成为竞争 的重要手段之一。为满足制造业日 益变化的客户需求，制造技术必须具 有高柔性，能够以小批量甚至单件生 产迎合市场。传统金属零件去材或 受迫成形制造方法往往工序多、工模
有 序 的 二 维 层 片；根 据
每 层 轮 廓 信 息，进 行 工
艺 规 划，选 择 加 工 参 数，
自 动 生 成 数 控 代 码；成
形机制造一系列层片并
自 动 将 它 们 联 接 起 来，
得到三维物理实体 。 [5-6]
这样将一个物理实体的
（b）侧向 图1 激光熔覆同步送粉方式
复杂三维加工离散成一 系 列 层 片 的 加 工，大 大
150~200mm29
52
251~300mm
的 成 形 过 程；成 形 全 过 程 的 快 速 响 应，适 合 现 代激烈的产品市场。快 速原型技术有 20 多种，
201~250mm
样品中出现裂纹 其典型技术包括立体印
图2 激光熔覆制备Fe-Co-Al合金的耐磨性
『工艺的秘密_34』快速成型工艺（RapidPrototype）
『工艺的秘密_34』快速成型工艺（RapidPrototype）快速成型工艺：无需模具，数模数据直接从CAD文件导出，并通过层层叠加的方式快速成型，常用于产品手板模型制造和合金模具制造，不仅节省了开发的时间和成本，也为设计师开发产品打开了无限可能，快速成型工艺主要分三种：SLA（光固化立体造型术）SLS（选择性激光烧结术）DMLS（直接烧结快速成型术）工艺成本：模具费用（无），单件费用（SLS最便宜，DMLS最贵）典型产品：航空航天，交通工具，产品手板测试和模具制造等产量适合：单件或小批量皆可质量：成型精度较高速度：成型时间很长，但是从另一个角度来看，因为不需要制造模具，数模数据直接由CAD文件导出，所以也节省了很多时间适用材料1.在SLS（选择性激光烧结术）中，尼龙粉末是最常见的材料，尼龙粉末被加热至150°C(302°F）可以用来制造功能手板模型2.在SLA（光固化立体造型术）中，热塑性环氧树脂较为常见，如ABS,PP/PE,PBT等，成型过程中树脂会被加热200°C（392°F）成液态3.在DMLS（光固化立体造型术）中，特殊的合金材料较为常见，如铜镍合金和钢合金等设计考虑因素1.快速成型技术的引进为产品开发缩短了时间与成本，很多传统工艺无法实现的复杂造型，快速成型也可以快速完成，为产品设计师打开了无限的视野和可能性2.SLA（光固化立体造型术）适合制造产品的展示模型，透明，半透明和不透明的零件皆可实现3.SLS（选择性激光烧结术）适合制造产品的功能模型，用于产品开发测试4.DMLS（直接烧结快速成型术）适合制造合金材料的功能模型，同时也可用于金属模具的生产，成型精准值在0.05mm/0.002in左右浮动5.快速成型的局限在于设备的尺寸，SLA设备尺寸局限于500*500*500mm，SLS设备尺寸局限于350*380*700mm，DMLS 设备尺寸局限于250*250*185mm工艺过程详解（图文）视频（流量不宜，请在WIFI陪同下观看）SLA（光固化立体造型术）SLS（选择性激光烧结术）DMLS（直接烧结快速成型术）实例1：金属件的快速成型（图+视频）视频（流量不宜，请在WIFI陪同下观看）实例2：DMLS实例（多图）实例3：其他相关产品（多图预警）。
先进的直接金属激光烧结技术及其应用
一、概述直接金属激光烧结技术是一种先进的金属制造技术，它通过激光束对金属粉末进行快速烧结，从而实现高精度、高效率的金属制造。
本文旨在介绍直接金属激光烧结技术的原理和特点，探讨其在航空航天、汽车制造、医疗器械等领域的应用，并展望其未来的发展前景。
二、直接金属激光烧结技术的原理直接金属激光烧结技术是一种基于激光熔化的金属增材制造技术。
它采用高能密度的激光束，将金属粉末逐层烧结成所需形状的零部件。
这一过程中，激光束经过光束聚焦系统聚焦成微小斑点，瞬间加热金属粉末至熔化温度，然后在瞬间凝固成形。
三、直接金属激光烧结技术的特点1. 高精度：激光束的直接烧结能够实现对金属粉末的精确操控，使得制造出的零部件具有极高的精度和表面质量。
2. 高效率：相比传统的切削加工，金属激光烧结技术能够大大提高生产效率，节约成本，减少浪费。
3. 节能环保：激光烧结技术无需切削刀具，减少了对原料的浪费，同时减少了对环境的污染。
4. 可塑性强：金属激光烧结技术适用于多种金属材料，形状复杂的零部件制造也相对容易。
四、直接金属激光烧结技术在航空航天领域的应用航空航天领域对零部件的精度要求非常高，传统加工技术难以满足这一需求。
而金属激光烧结技术的高精度、高效率特点，使其在航空航天领域得到了广泛的应用。
通过金属激光烧结技术，可以制造出形状复杂、精度高的航空航天零部件，提高了整个行业的制造水平。
五、直接金属激光烧结技术在汽车制造领域的应用汽车制造领域对零部件的生产效率要求较高，传统的加工方式已经无法满足这一需求。
金属激光烧结技术以其高效率的特点，被广泛应用于汽车制造领域。
利用这一技术，可以快速制造出汽车发动机零部件、车身结构件等，提高整个汽车制造过程的生产效率。
六、直接金属激光烧结技术在医疗器械领域的应用医疗器械的制造对材料的耐腐蚀性、生物相容性等方面有着严格要求。
直接金属激光烧结技术能够制造出具有高强度、高精度的医疗器械零部件，例如人工关节、牙科种植体等，应用广泛。
3D打印塑料模具与传统机加工模具的区别
3D 打印塑料模具与传统机加工模具的区别引导语：作为一个模具人，你都知道3D 打印塑料模具与传统加工模具都有什么区别吗?下面就跟着小编准备的关于3D 打印塑料模具与传统机加工模具的区别的资料，一起来学习一下，看看他们的区别在哪里吧!
许多3D 打印支持者声称，3D 打印对需要开模具的注塑成型是个很好的代替。
真的是这样吗?下面我们一起去看看大家的意见是怎么样的?
增材制造(大家所熟知的3D 打印)已经给制造业带来了巨大影响。
那些曾经需要几百美元、耗时几周的手板件，现在可以早上设计、晚上打印，第二天早上就可以送达客户手里。
有些GS 已经在使用3D 打印工艺制造注塑模具。
不再需要花费几个月时间来等待可以用于生产的模具的制造，或者因为下游设计变化导致修改模具的大量金钱投入，或者生产层上的不确定因素。
不管是模具验证还是注塑件小批量生产，都可以快速3D 打印模具。
如果模具有问题或者需要修改设计，再打印一个并重复验证或生产就是。
对吗?
这些观点有一些道理。
塑料3D 打印的注塑模具有点像我们后院的塑料棚，它比金属棚便宜，塑料棚搭建速度很快且在低载荷下表现良好。
但是如果积雪太多，他们将破裂成一屋的碎片。
3D 打印模具有自己的一席之地，有些企业在3D 打印模具的应用上比较成功。
支持者称3D 打印模具比传统模具加工方式快达90%、便宜达70%。
在某些情况下这可能是真实的，但是明白金属模具相比
3D 打印塑料模具的优势/劣势非常重要。
真正的模具，真正的快速
快速制造GSProtoLabs 自从1999 年已经开始生产快速模具注塑。
激光选区烧结成型材料的研究和应用现状
激光选区烧结成型材料的研究和应用现状激光选区烧结（LaserSelectiveSoldering，简称LSS）是一种新型的焊接技术，它可以快速准确烧结微型电子元件，具有一个精度高、操作简单和控制柔性强的优点。
随着科技的发展，激光选区烧结技术在电子产品中的应用也越来越广泛。
本文将分析激光选区烧结电子材料的发展和研究状况，并就其在实际应用中的优缺点作出介绍。
第一部分介绍了激光选区烧结电子材料的发展历程及研究现状。
激光选区烧结是由一个可控制的激光源和热传导装置一起使用的一种新型的焊接技术。
它的工作原理是，在被烧结的电子元件表面，激光束会将部分区域迅速加热，使其熔化，形成一个可控制的熔接池，而另一部分区域则不会受到激光的影响，因此可以防止熔接区域的损伤。
自从三十年前被发明以来，激光选区烧结技术不断发展，现在已经成为一种实用、有效的焊接技术。
第二部分介绍了激光选区烧结电子材料在实际应用中的优势和局限。
相比传统的焊接技术，激光选区烧结技术具有以下优势：（1）烧结速度快，烧结更加准确；（2）焊点大小可控制，可以满足不同应用要求；（3）对电子元件的热损伤更小，能够保证元件的可靠性；（4）烧结时不会出现外焊，降低了焊接失败率；（5）操作简单，减少了操作人员的技术要求。
但是，该技术也存在一些不足，如：（1）其精度要求较高，不适合大型电子元件的焊接；（2）成本较高，不适合大规模生产；（3）对灰尘和气体的污染较大，不利于环保。
综上所述，激光选区烧结是一种新型的焊接技术，它可以实现快速、准确的烧结，具有精度高，操作简单，控制柔性强的优点，但也有一些不足。
未来将进一步提高技术精度，缩短烧结时间，减少污染，并把成本降至最低等方面进行研究，以更好地运用激光选区烧结技术，实现高效、质量更优的烧结制品。
3d打印模具制作方法【干货技巧】
3D 打印，又称增材制造技术，是一种以三维CAD 模型文件为基础，应用粉状、丝状或片状等材料，通过“分层制造、逐层叠加”的方式来构造三维物体的技术。
目前应用比较广泛的3 D 打印成型工艺主要有：选择性激光烧结（Selective Laser Sintering，SLS）、选择性激光熔化（SelectiveLaser Melting，SLM）、直接金属激光烧结（Direct Metal LaserS i n t e r i n g ，D M L S ）、立体光固化成型（S t e re o L i t h o g r a p h y Apparatus，SLA）、熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling，FDM）、分层物体制造（LaminatedObject Manufacturing，LOM）等，不同类型的工艺在不同的领域有着应用的优势。
1、3D 打印技术在模具行业中的应用，主要分为三个方面：（1）直接制作手板。
上述几种3D 打印工艺都能制作手板，只是制作出来的手板的精度、强度和表面质量有区别，这也是目前3D 打印技术最常见的应用方式；（2）间接制造模具。
即利用3D 打印的原型件，通过不同的工艺方法翻制模具，如硅橡胶模具、石膏模具、环氧树脂模具、砂型模具等；（3）直接制造模具。
即利用SLS、DMLS、SLM 等3D 打印工艺直接制造软质模具或硬质模具。
2、3D 打印在模具制造中的应用2.1 3D 打印技术的优越性（1）3D 打印技术在生产过程中能实现生产材料“零”浪费。
3D 打印技术的生产过程是根据零件的三维设计进行逐层打印，与传统的“减材”加工相比，实现了生产材料的“零”浪费。
（2）利用3D 打印技术可以加快产品的研发进度。
3D 打印技术改变了设计者的思维方式，他们会根据零件承重、受力部位的不同进行思考。
（3）利用3D 打印技术可以大大缩短生产周期。
3D 打印技术从设计到生产，省去了传统加工过程中工艺设计与求证的过程，缩短了生产周期，并能根据市场需求，及时调整生产批量。
3d打印有哪些技术【详解】
3D打印技术最早出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。
它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。
这打印技术称为3D立体打印技术。
经过近三十年的不断发展，3D打印技术日臻完善，3D打印的产品和服务销售额也不断上升。
今天就给大家介绍一下，目前市场上主流的3D打印技术都有哪些。
1、FDM熔融沉积成型3D打印技术熔融沉积成型（FDM）是一种增材制造技术，是软件数学分层的定位模型构建，通过加热层挤出热塑性纤维。
适用于几乎任何形状和尺寸的复杂几何建筑耐用部件，FDM是唯一的3D打印过程中使用的材料如ABS、聚碳酸酯和pc-iso，ULTEM 9085。
这意味着FDM 可以创建卓越的热稳定性和耐化学性，并有良好的强度重量比。
如果需要，可以生成支撑结构。
该机技术可以将多种材料来实现不同的目标：例如，可以使用一种材料来建立模型，使用另一种可溶性的支撑结构，也可以使用相同的模型在相同类型的热塑性多颜色。
通常我们看到的小型桌面级3D打印机，也是FDM的技术原理，只不过是另一个叫法，融长丝制造fused filament fabrication (FFF)。
FDM提供范围广泛的耐用热塑性塑料具有独特的特性使其成为理想的许多行业。
2、SLA光固化快速成型3D打印技术SLA光固化快速成型是一种增材制造过程中，通过紫外线（UV）激光在一大桶光致聚合物树脂。
借助计算机辅助制造、计算机辅助设计软件（CAD/CAM），紫外激光用于绘制一个预编程的设计或形状上的光致还原表面。
因为光聚合物感光在紫外线的照射下，树脂固化后形成一层所需的3D对象。
这个过程是每一层的设计重复直到3D对象是完整的。
SLA可以说是现在最流行的打印方式，SLA工艺打印光敏树脂应用很广。
光敏树脂性价比更高。
SLA光敏树脂可以用来打印手板验证功能和外观，也可以打印动漫手办，上色之后直接可以拿来收藏。
3d打印术语
3d打印术语
1. 3DP（Three Dimensional Printing）：三维打印，一种增材制造技术，是指使用打印材料逐层堆积制造出三维实体的技术。
2. LOM（Layered Object Manufacturing）：分层实体制造，是一种以薄片材料（如纸、塑料薄膜等）为原料的增材制造技术。
3. SLM（Selective Laser Melting）：选择性激光熔化，是一种以金属粉末为原料的增材制造技术，通过激光束熔化金属粉末并逐层堆积制造出三维金属零件的技术。
4. DMLS（Direct Metal Laser Sintering）：直接金属激光烧结，是一种以金属粉末为原料的增材制造技术，通过激光束烧结金属粉末并逐层堆积制造出三维金属零件的技术。
5. FDM（Fused Deposition Modeling）：熔融沉积式造型，是一种以热塑性塑料为原料的增材制造技术。
6. RP（Rapid Prototyping）：快速原型，是指使用3D打印技术将设计模型快速制造出来的一种技术。
7. RT（Rapid Tooling）：快速模具，是指使用3D打印技术制造出模具的原型，再利用该原型生产出产品的一种技术。
8. AM（Additive Manufacturing）：添加剂制造，是一种通过逐层堆积材料来制造三维实体的技术。
9. PP（PolyJet）：石膏3D打印，是一种使用喷墨打印机将光固化树脂喷洒到石膏粉上并逐层堆积制造出三维实体的技术。
10. DLP（Digital Light Processing）：数字光处理，是一种使用数字光投影仪将光固化树脂逐层照射到工作台上并逐层堆积制造出三维实体的技术。
3D打印技术介绍及分析
3D打印技术介绍及分析1、概念3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。
常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。
3D打印技术出现在20世纪90年代中期，实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。
它与普通打印工作原理基本相同，打印机内装有液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。
这打印技术称为3D立体打印技术。
光固化概念解释指单体、低聚体或聚合体基质在光诱导下的固话过程。
光固化一般用于成膜过程。
光谱中能量最高的紫外光产生的活化能，能够使不饱和聚酯树脂的碳碳键断裂，产生自由基从而使树脂固化。
当不饱和聚酯树脂中加入光敏剂后，用紫外线或可见光作能源引发，能使树脂很快发生交联反应。
光固化技术介绍光固化技术是一项节能和清洁环保型技术，它节约能源—能耗仅为传统汞灯的十分之一，且不含溶剂、对生态环境有保护作用，不会向大气排放毒气和二氧化碳，故被誉为“绿色技术”。
光固化技术是通过一定波长的紫外光照射，使液态的环氧丙烯酸树脂高速聚合而成固态的一种光加工工艺，光固化反应本质上是光引发的聚合、交联反应。
光固化涂料是光固化技术在工业上大规模成功应用的最早范例，也是目前光固化产业领域产销量最大的产品，规模远大于光固化油墨和光固化胶黏剂，而环氧丙烯酸是主要的光固化涂料。
2、原理技术日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品，而所谓的3D 打印机与普通打印机工作原理基本相同，只是打印材料有些不同，普通打印机的打印材料是墨水和纸张，而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”，是实实在在的原材料，打印机与电脑连接后，通过电脑控制可以把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。
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1 简介通过使用高能量的激光束再由3D模型数据控制来局部熔化金属基体同时烧结固化粉末金属材料并自动地层层堆叠以生成致密的几何形状的实体零件。
这种零件制造工艺又叫作直接金属激光烧结技术Direct Metal Laser-Sintering（DMLS）。
通过选用不同的烧结材料和调节工艺参数，可以生成性能差异变化很大的零件，从具有多孔性的透气钢，到耐腐蚀的不锈钢再到组织致密的模具钢（强度优于铸造或锻造）。
这种离散法制造技术甚至实现直接制造出非常复杂的零件，避免了用铣削和放电加工，为设计提供了更宽的自由度。
本文以德国EOS公司的EOSINT M系统为例，介绍DMLS在模具方面的应用。
EOSINT M 是在欧洲开发DMLS技术最领先的企业之一，自1995年它的商业化以来十年里，模具行业是其主要的应用领域。
这项应用作为最常用的一种快速模具方法是由于大幅缩短了产品开发过程，使样品模型的制造推出时间变得非常短，所以早期的用户也把这称作“样品模”，也就是说这样能缩短模具研制周期。
早些年只有相对软的材料适用这种技术，所以大部分塑料样品模具都是这样制做，而随着技术的不断进步，应用领域也扩展到了适用于塑料、金属压铸和冲压等各种量产模具。
应用这项技术的优点不仅仅是周期短，而且使模具设计师把心思集中在如何建构最佳的几何造型，而不用考虑加工的可行性与否。
结合运用CAD和CAE技术，可以制造出包任意冷却水路的模具结构，如上图1左a所示为的镶件上通上水路以减小模具上热集中最终降低产品收缩变形量；对于关键的模具配件，如图1右b为对热浇口套上加上冷却可以降低成型周期，这样做可以极大地改善品质和并大幅降低生产的成本。
今天EOSINT M工作系统正用于百万次的塑胶模具和十万次的冲压和铸造模具。
图1 冷却水路的模具结构下面就主要以DMLS的在模具方面的应用实例特别是针对塑料模具的快速开发来展开研讨！2 应用快速模具的原因和实例2.1 快速模具在制造中节省时间和成本模具制造一般是代价很高且耗费时间的一项活动，包含许多步骤，也需要许多昂贵的设备和专业人员。
传统的方法，即使加工一个简单的只有前后两半的模具也通常需要CNC铣削和EDM才能加工出来,前模（即注射侧）的型腔和后模（即顶出侧）的沟槽形状。
铣削可以将原来的六面体毛胚经过去除材料，按CNC程序提供的路径进行粗加工和精加工，最后不能铣削的深槽和尖的内角再由CNC所铣出来的电极对相应部位进行EDM电腐蚀加工。
复杂一些的产品的模具还有滑块，活动镶件及其它机构，生产这类更复杂的模具因此也就更费时费力。
所以为了降低成本和时间就有采用DMLS快速模具的动机。
DMLS能在各种状况下替换代价高昂CNC和EDM极大地发控作用。
如下图2所示是一款PC的LED灯柱的例子：a左为快速模具模仁，b中为注塑模具整体，c右为成型的产品。
图2 PC的LED灯柱这是一副比较简单的多腔模具，然而传统方式上仍然需要EDM加工。
但用EOSINT M 270 system来制做前后模仁总共才花5小时40分，不需要太多的后加工和钳工修配，仅仅只要喷砂和轻微的手工修磨。
前后模在架上注塑机后就能直接开机生产。
这样从项目启动到开始连续生产只要仅仅6天。
如下图3所示是一款汽车上操纵杆部件的模具：a左为快速模具的后模，b中为快速模具整个装配件，c右为成型的零件及装配。
图3 汽车上操纵杆部件的模具上图所包含的操纵杆装配的一些需要生产的零件，大约要5000来装配，总共包含大约14个PA6.6GF的零件要来开模，采用最少加工量的快速模具来生产，这里边14副模具和5000套产品在9个周内全部完成，包括一副因为客户设变原因造成的3个周的延期，该圆形的产品而采用非均匀的收缩率而产生模具修改补正。
这样的实际所用6个工作周比原来因为模具供应商采用传统加工方式的交货时间16个周要快得多。
另外模具成本也降到了一半。
2.2 快速模具在制造中解决技术难题在其它情况下快速模具也适用于生产高度复杂的模具，包含多种极其复杂的曲面及结构，如下图4所示是几类模具的例子：图4 几类模具的例子图a左为游戏机面板的模芯，b中和c右为复杂造型的的模芯。
这些都是由快速模具制造而无后加工的例子，包含倒扣的软胶模具，不用太多的努力就可以很容易地完成制作，而这些倒扣在按传统机加工会增加许多难度。
尽管快速制造的模具和样品为量产模增加了实现的方式，而这种方法还经常用在快速成型样品和过渡模具（或中间模具）。
3 高性能模具的改善方式快速模具的主要动机是用DMLS独一无二的特点来改善模具的性能，也就是说在模具生产以后能够获得更好的生产工艺性。
当然在大多情况下这包括时间和成本的节省，特别是量产很大的模具，在工艺环节上哪怕有一丁点的浪费都会大幅增加总体成本。
如果采用快速模具能优化调节水路以获得均匀的理想的模温和冷却效果，这在行业内是人人皆知的改善模具质量的道理。
这样能缩短生产周期和降低产品变形和尺寸问题引起的报废率，其结果是降低了成本也提高了生产率。
以传统方式加工水路必须要用钻孔或线切割等方式，这就限制了水路设计必须是直通型式的组合，在不与型腔面和顶针及其它结构有干涉的情况下一般用深孔钻来加工。
而采用了DMLS，水路的位置和型式就可以极大地发挥设计者的想象空间，理想的冷却水路是与模具形状相适应的，保证模温均匀和冷却效果。
当水路设计能匹配模具的几何造型时，我们就称之为“随形冷却”。
下图5为一个电器外彀模具随形冷却的例子：a左为传统模具的冷却，b中为可以优化的快速模具的冷却，c右为冷却分析的模具温度模拟。
图5 电器外彀模具随形冷却许多研究和案例都证实了水路优化的好处，在图5中，由PEP所做的理论和实际生产中，将模具温度降低20度，同时生产周期也降低了20秒。
LBC的一个报告指出，当使用快速模具优化水路后他们的生产周期降低了60%，废品率也从50%降低到了0。
下图6中的项目是随形冷却结合最新模具技术运用的又一个例子：这是一个高尔夫赠品球的模具，量大而成本极低。
该产品生产工艺为PP挤吹模塑成型结合弹性体的注塑成型。
避免球的变形和困气缺陷并保证圆度是非常重要的，这在吹塑成型中的好的排气是必须的。
图6 随形冷却结合最新模具技术运用a左为模腔的随形冷却，b中模腔上的排气（绿色小槽），c右为实际模腔剖切图。
这种结合了排气槽和冷却水路的模具的实现方式，以及选择DMLS材料及工艺参数来制造不带任何外观痕迹而有微细孔的排气合金钢材料模具。
它可以使模仁部分的体积做得相当的小相当地紧凑，因此也节省了时间和成本。
8个这样的模仁组成一副4腔的模具，达到生产2000万的需求，而这副4腔模具仅仅只需要50小时的加工量，由随形冷却可以提高20%的生产效率。
4 在模具制造中运用快速模具方法在上面所提及的这些益处可以由不同的快速模具制造方法来实现。
一个简单的方法了制造模具的型芯（或称模仁）再装入标准的模框或模板中，模板通常用传统机床来加工，这样做是很实际的，仅需要较少的加工，而将由DMLS制做的模仁直接装入模架再上注塑机，也就是说不需要太多手工修配，非常方便，如下图7所示：图7 模板的加工a左为机加工的铝材质模仁及DMLS制做的镶件，b右为带有DMLS制做滑块及其附件的模具。
DMLS通常与其它常用的模具加工方法一起组成叫做“混合型”的制造工艺，这样就有变化多样的应用。
例如像手机的一件外彀就带有一半复杂的型芯型状（内部结构），另一半是简单的自由曲面的型腔（可见的外观）。
在型芯模仁上采用DMLS制造而在型腔模仁上用传统铣削，对于一些相对很复杂的小零件也就用DMLS制造出来再装配到铣好的模腔中，上图7左a的铝模就是这样的例子。
在环氧树脂浇铸模上也可以采用此种类似的方法。
就算再复杂再困难的模具零件都可以用DMLS来做,比如在环氧树脂浇铸模中有不足以支持充模压力的薄壁部分的强度。
DMLS材料在模具的各种部件都有多种的用途，比如上图7右b 它可以用来制造滑块及压板等，为了防止磨损，相互运动的部件采用不同的DMLS材料，智能模具概念也是从成本效益的目的上来优化水路的。
下图8是也随形冷却模具的例子：图8 随形冷却模具的例子图a左为PE吹塑瓶模，由于瓶的颈部壁较厚，传统的冷却限制着生产周期和生产率，而采用DMLS工艺制造一个小镶件来快速冷却颈部镶件，这样就可以使生产周期从15秒降到8或9秒，改善了近70%的生产效率，但不会造成任何品质上的牺牲。
b中为一个从后模顶出结构上考虑冷却的镶件，旨在带走浇口附近的大量的热，这样也降低了三分之二的生产周期。
c右为包含了一种螺旋形状的随形冷却的模芯，比较起来模芯相应地在尺寸上也减小了一半。
加工这样较小的零件是很经济的，先放在EOSINT M270系统上加工，胶位顶部留下0.3mm的余量再用传统抛光等精加工达到所要的表面纹理。
DMLS也常用于模具的设计变更或对损毁零件的修复上。
5．使用材料和应用策略各种的金属材质对于在EOSINT M系统上使用都是适合的。
新材料不断地研发出来，大多数相关应用于量产模具的是高等级高强度折模具钢，尽管在市面上这些粉末冶金钢都有售，但它们还是低于EOS 的MS1钢。
在EOSINT M机台中金属粉末材料被熔融烧结生成硬度为36～39 HRC的致密的零件，过后还可热处理（490度6小时）达到53～55HRC，抗拉强度超过1900 MPa的材质结构。
以这种方式制做的模具零部件可以像传统模具钢材一样被铣削，电腐蚀和抛光。
图8的中b和右c就是采用这种方法制造的。
万一需要用到较低强度硬度的模具，用快速速模具通常换一种材料便是，采用专用的铜镍基合金材料DM20，这种材料的优点是非常容易加工及抛光，所以在样品模和低产量模具上应用非常普遍。
生产局部特殊结构例如需要疏松透气的零件，调校激光烧结的工艺参数可以极快地完成零件制做，同时表层也保持高度致密的结构。
图2. 图4和图7都是采用这种方法.其它情况下快速模具也使用各种DMLS材料,例如不锈钢就能用于有腐蚀性塑胶的模具. EOSINT M系统可以在一个金属板的基础上加工零件,这金属板称为基座零件.利用DMLS直接将型腔熔融烧结到基座金属板上,下图9 左a所示是多个模仁镶件如何加工并到一个基板上的例子.单个的镶件由锯或线切割切出来,中b展示了长部件与相应基板. 当如果不是很方便将排布有有较稀或间隔的许多冷却针结合到基板上,那就需要用DMLS建立过后可以去掉的支撑结构如图右c.图9 利用DMLS直接将型腔熔融烧结到基座金属板上中b说明多长的（305MM长的杆）零件在EOSINT M机器上为了节省时间可以用躺着来加工。
右c说明一系列标准的冷却针镶件可以在EOSINT M机器上一起加工出来，200根冷却镶针用了30个小时全自动地加工完成(过程中无人操作)。