摘要：在金属选区激光熔化（SLM）技术中，铺粉是整个制造过程的起点，更是决定打印成败、零件质量及综合成本的基础环节。没有高质量、稳定可靠的铺粉，后续的激光扫描、熔化和凝固都将失去可靠保障，理解铺粉的实际影响，直接关系到打印稳定性、设备选型与后期效益。

在金属选区激光熔化（SLM）技术中，铺粉是整个制造过程的起点，更是决定打印成败、零件质量及综合成本的基础环节。没有高质量、稳定可靠的铺粉，后续的激光扫描、熔化和凝固都将失去可靠保障，理解铺粉的实际影响，直接关系到打印稳定性、设备选型与后期效益。

为什么铺粉如此关键？

SLM是一个逐层叠加的制造过程。每一层新的金属粉末必须均匀、平整地覆盖在已固化的前一层或基板上，这是激光能够按预设路径精确扫描并熔化粉末，形成当前层轮廓的根本前提。铺粉质量不仅关乎当前层的成形，更直接影响整个成型过程的稳定性与零件性能。

铺粉质量如何影响SLM过程？

铺粉质量直接决定了SLM打印的零件成型质量、后处理复杂度、生产可行性、经济性等，其影响主要体现在以下几个方面：

01决定成形过程的稳定性和连续性

如果铺粉不平、有刮痕或粉末供应不足，会导致该层粉末厚度不均甚至局部缺失。激光扫描到粉末缺失的区域时，会直接照射到已固化层，容易引发飞溅、球化现象，甚至撞击刮刀或铺粉装置造成设备损伤。实际生产中，这类情况轻则中断打印，重则导致任务彻底失败，造成材料与工时浪费。

02缺陷控制的源头环节

除了影响实际生产的过程，铺粉还对零件的宏观质量起到直接决定作用，是缺陷控制的源头环节。

未熔合与气孔：铺粉过厚会导致熔透不足，形成内部孔洞，对力学性能危害极大；铺粉不均可能导致局部能量密度异常，加剧气孔产生。

层间结合差：不均匀的铺粉会导致实际铺粉厚度偏离设定值，会导致能量密度（J/mm³）波动，从而影响熔深，造成层间结合力下降，降低零件的致密度和力学性能。

球化与恶性循环：铺粉不匀处的金属液润湿性会变差，更容易形成球化现象，它们会破坏下一层的铺粉平整性，形成恶性循环，导致表面粗糙和内部缺陷重复积累。

翘曲与开裂：粉层不均会加剧散热不一致，放大局部区域的残余应力，增加零件翘曲变形甚至开裂风险。

03决定零件的精度与表面质量

铺粉质量还会直接影响零件最终成型后的尺寸精度和表面粗糙度，从而关联到后续处理的复杂度与成本。

SLM加工时需逐层均匀铺粉

轮廓精度：铺粉不平会导致激光扫描轮廓失真，造成尺寸精度下降，增加后续处理成本

上表面质量：零件的上表面质量极度依赖铺粉和熔化的均匀性，铺粉不良会导致表面粗糙度增加

侧表面质量：不均匀的铺粉会加剧台阶效应，大大增加后期处理和工艺优化的难度与成本

04影响工艺参数的一致性和可重复性

通过对激光功率、扫描速度、扫描间距等参数设置与调整，生产厂家就可以找到性能最优良的SLM工艺。一旦铺粉厚度因设备或粉末状态发生波动，原本优化的激光参数就会失效，工艺的可重复性和可靠性将大大降低。

这对企业推行标准化打印、保证不同批次间质量一致性提出严峻挑战，任何重测、重调或报废都直接转化为生产成本的增长。

实际生产中影响铺粉质量的操作因素

粒径均匀、流动性好的粉末是影响铺粉质量的关键因素，除粉末本身特性外，在实际操作中需特别关注以下几个操作方面的因素：

01铺粉装置分类&选型建议

刮刀类：结构简单，成本较低，但对粉末层有“犁削”效应，且对基板平整度要求极高，容易刮伤已成型零件突出部位。

滚轮类：通过滚动压实改善铺粉致密性与平整度，尤其适合大面积铺粉，对突出结构更友好。

不论是刮刀铺粉还是滚轮铺粉，铺粉装置的运动必须平稳、速度恒定，任何振动或跳动都会在粉末层上留下条纹，从而造成铺粉质量不一，影响后续成型质量。

02工艺参数设置的实际考量

在实际打印过程中，前一层铺粉状态也会影响后续铺粉质量，当前层表面是否平整、有无飞溅物或球化，会直接影响下一层铺粉。忽视层间质量检查，将导致缺陷累积，最终大幅增加后期处理的时间和物料成本。

层厚选择

薄层铺粉精度高但效率低，适合高品质小件打印，可有效减少后处理工作量；

厚层铺粉可提升打印效率，但对粉末流动性和激光功率要求更高。若控制不当易产生未熔合等缺陷，反而增加后处理难度和综合成本。

铺粉速度

速度过快易导致供粉不足或刮痕，速度过慢则会降低成型速度，增加单件工时成本，需配合送粉系统协同调试，实现更高效率的加工。

铺粉是实现优异SLM打印效果的基石，不仅直接决定了打印是否成功，更会作为基础变量，被逐层放大并传导至最终零件，影响其缺陷水平、力学性能与尺寸精度，是连接CAD数字模型和成型制造之间承上启下的“重要桥梁”。

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来源：小胡科技天地