为满足新兴产业的应用需求,作为近年来激光增材制造的技术创新,选择性激光熔融成形技术(Selective Laser Melting,SLM)为制造业的快速发展提供了新的思路。该技术以逐层堆叠的“增量”制造基本思想为依据,可根据设计的三维CAD模型直接加工特定几何零件,降低了零件复杂程度对加工成本的影响,在复杂零件的研发生产、缩短新产品的设计周期方面体现了突出优势,成为最具应用前景的数字化加工方法。目前,生物陶瓷正在取代树脂、金属成为新的主流修复体材料,选择性激光熔融成形技术在单件小批量个性化制造领域的优越性使得生物陶瓷的SLM成形研究意义重大。本文在国家自然科学基金(51375242)和浙江省重中之重学科开放基金课题的资助下,针对氧化锆、氧化铝材料开展生物陶瓷的SLM成形机理及工艺研究。基于SLM原理,自主设计搭建了陶瓷选择性激光熔融成形平台,提出了感应加热的方案并对粉末在高温状态下的材料特性进行研究。针对氧化锆、氧化铝陶瓷无预热条件下的成形,通过优化工艺参数如激光功率、扫描速度及扫描间距等,成形出了表面质量较好的陶瓷块,但仍存在翘曲及裂纹。分析认为,无预热陶瓷SLM实验仅能在低功率扫描条件下进行,且易产生裂纹。为从根本上解决裂纹、变形问题,采用对成形区域进行高温预热的方案。通过对成形区域高温预热有效改善了陶瓷成形质量,获得了无裂纹成形块。实验结果表明,扫描策略亦是影响陶瓷SLM成形质量的重要因素,采用蛇形扫描策略更有利于陶瓷粉末的均匀熔化,保证每层扫描道间的连续性,有助于平衡材料内部的热应力,减小成形件的变形。最后,将实验研究与ANSYS仿真分析结合,研究了不同激光扫描策略下成形温度分布及不同扫描线上不同位置处的温度变化。对比了无预热及高温预热条件下的温度场分布差异及温度曲线变化规律,结合实验结果进行分析验证。