张浩然，孙广合，陈 昊，郑慧超，张一帆

（北京纵横机电技术开发公司工艺技术部，北京100094）

生产中对于机加工难度较大的的零件，主要采用铸造、焊接等工艺。由于铝合金的可焊性比较差，铸造工艺为其主要的成型方法。随着近年来3D打印技术的快速发展，金属直接成型或近净成型技术应用越来越广泛，特别是航空、航天领域，比如北京航空航天大学王华明等人[1]成功制造了单件重量超过110 kg的多个钛合金结构件及国内尺寸最大的大型整体钛合金飞机主承力结构件，在国际上首次全面突破了钛合金、超高强度钢等难加工、大型复杂的整体关键构件的激光成型工艺、成套装备和应用关键技术。由于3D打印技术不受零件复杂程度的影响，具有铸造不可比拟的优势，且不需要开模具，特别适合于产品的快速验证。除了金属3D打印的直接成型以外，还有3D打印的间接成型工艺，其不直接打印金属零件本身，而是先打印零件的母模，通过母模翻制成模具，然后通过该模具铸造出最终零件。间接成型的零件本身材质仍是铸造态，但由于不直接打印金属，也不需要开金属模具，因此成本较直接成型工艺要低的多。

为了进一步了解这两种3D打印工艺的特点，本文分别利用AlSi10Mg和ZL105两种材质进行了直接和间接成型，对成型样品的组织和力学性能分别进行了对比。

1 AlSi10Mg的3D打印直接成型

1.1 成型特点

以AlSi10Mg粉末作为材质，选用激光选区熔化工艺直接3D打印零件，成型设备为德国Concept Laser公司的M2 Multilaser.不同于铸造工艺，激光选区熔化工艺通过不同层的粉末逐层熔化堆叠，最终形成零件。……