SLM成型過(guò)程溫度可達(dá)到幾百上千度，溫度變化較大，容易產(chǎn)生熱應(yīng)變、熱應(yīng)力，致使SLM成型件內(nèi)部存在殘余應(yīng)力。如果SLM成型過(guò)程控制不好，容易產(chǎn)生層間結(jié)合不好，導(dǎo)致成型過(guò)程失敗。在SLM成型過(guò)程中，激光束在極短時(shí)間內(nèi)熔化金屬粉末，金屬熔點(diǎn)高，溫度動(dòng)態(tài)變化就需要很大，于是成型過(guò)程中的熱應(yīng)力、熱應(yīng)變也會(huì)實(shí)時(shí)變化。SLM成型過(guò)程中會(huì)發(fā)生裂紋、翹曲、脫層等問(wèn)題，致使其成型過(guò)程失敗或成型件機(jī)械性能下降，這主要是因?yàn)镾LM成型過(guò)程中溫度梯度、熱應(yīng)力和熱應(yīng)變較大。

由于在實(shí)驗(yàn)中很大測(cè)得應(yīng)力、應(yīng)變的值，因此利用有限元模擬法查看應(yīng)力、應(yīng)變，可以預(yù)測(cè)SLM成型過(guò)程中可能產(chǎn)生的缺陷與變形。用理論的方法借助有限元數(shù)值模擬方法來(lái)研究SLM成型過(guò)程，揭示溫度場(chǎng)、熱應(yīng)力場(chǎng)、熱應(yīng)變場(chǎng)的分布情況為優(yōu)化工藝參數(shù)、預(yù)測(cè)防止缺陷提供了重要的技術(shù)手段，為SLM技術(shù)提供理論支持。

利用有限元模擬軟件模擬SLM成型過(guò)程，可以有效直觀的獲得SLM過(guò)程瞬態(tài)溫度場(chǎng)及應(yīng)力場(chǎng)的變化規(guī)律，從而應(yīng)用到實(shí)踐中，避免或減少溫度梯度過(guò)大及應(yīng)變的產(chǎn)生，可以節(jié)約成本節(jié)約時(shí)間。

之前研究人員對(duì)SLM的模擬大多使用ANSYS或者COMSOL，并沒(méi)有專門應(yīng)用于SLM的仿真軟件，近兩年隨著金屬的打印的火熱與研究升入，不少國(guó)家推出了金屬打印專用的仿真軟件。

1.exaSIM

exaSIM由3DSIM公司針對(duì)金屬3D打印工藝優(yōu)化而開(kāi)發(fā)，與Sigma Labs共同合作以創(chuàng)建能夠檢驗(yàn)和保證3D打印金屬部件質(zhì)量可靠的測(cè)試與解決方案。

2.Amphyon

Amphyon是德國(guó)的創(chuàng)業(yè)公司Additive Works開(kāi)發(fā)的基于仿真的金屬增材制造預(yù)處理軟件，能夠預(yù)測(cè)和避免零件在3D打印過(guò)程中發(fā)生變形、裂紋、表面質(zhì)量差、密度不足等問(wèn)題。

3.Stratonics

Stratonics通過(guò)硬件與軟件的結(jié)合實(shí)現(xiàn)對(duì)打印過(guò)程的監(jiān)測(cè)與控制，為了達(dá)到對(duì)熔池?zé)岬谋O(jiān)測(cè)，與通過(guò)相機(jī)來(lái)逐層拍攝的方法不同的是，針對(duì)于LENS技術(shù)和SLM技術(shù)，Stratonics的高分辨率熱成像的感應(yīng)器是基于雙波長(zhǎng)的測(cè)量感應(yīng)方法，結(jié)果絕對(duì)準(zhǔn)確，是真實(shí)有效的溫度測(cè)量技術(shù)。從而可以獲得材料加熱熔化過(guò)程的溫度變化，以及它如何傳導(dǎo)熱量和如何冷卻的詳細(xì)數(shù)據(jù)。

4.Simufact Additive

Simufact Additive由日本MSC Software公司開(kāi)發(fā)，該軟件可對(duì)造型過(guò)程中發(fā)生的熱變形等的影響進(jìn)行形狀及支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，同時(shí)具備與從打印床切斷部件、去除支撐結(jié)構(gòu)、熱等靜壓（HIP）等工藝有關(guān)的功能。