什么是选择性激光烧结3D打印?

什么是选择性激光烧结?SLS印刷吗?

选择性激光烧结(SLS)是一种增材制造技术。选择性激光烧结工艺是利用激光作为能量，通过红外激光束制造塑料、蜡、陶瓷、金属或其他复合粉末。在加工平台上，计算机根据所设计的三维模型图对被切层进行分析。坐标路径数据，点、线、面逐层扫描需要成形的零件。

SLS 3D打印具有成本低、生产率高、材料生产成熟稳定等优点。从快速打样、定制生产到小批量生产都没有问题，所以SLS 3D打印得到了广泛的应用，同时也配备了机械、材料和软件。快速的进步和发展。

SLS印刷技术原理“，

选择性激光烧结(SLS)技术主要是利用激光辐照下粉末材料高温烧结的基本原理，利用计算机控制光源定位装置实现精确定位，然后逐层烧结成型。

SLS的工作过程类似于基于粉床的3DP。不同之处在于，3DP使用粘结剂粘结粉末，而SLS使用红外激光烧结粉末。首先,使用粉辊传播一层粉材料,加热温度略低于烧结点粉的恒温设备印刷设备,然后照射激光束辐照粉层,使粉末温度高于熔点,与下面成型的零件烧结和粘合。当一个层被烧结,印刷平台由层厚度的高度降低,粉传播系统传播新粉材料在印刷平台上然后再控制激光束辐照对烧结,等等,层堆积,直到完成整个三维对象的打印。

SLS技术的优势

(a)可以使用的材料范围很广。可以使用的材料包括聚合物，如尼龙和聚苯乙烯，金属，如铁，钛，合金，陶瓷，涂层砂等。

(b)成型效率高。由于SLS技术不完全熔化粉末，而只是烧结，a的制造速度很快。

(c)材料利用率高。未烧结材料可重复使用，材料浪费少，成本低。

(d)不需要支助。由于未烧结粉末可以支撑模型的空腔和悬臂，因此不需要设计额外的支撑结构，如FDM和SLA工艺，可以直接生产形状复杂的原型和部件。

(e)广泛应用。由于成型材料的多样化，不同的成型材料可用于制造不同用途的烧结件，可用于制造原型设计模型、模具母模、精密铸造熔模、铸造壳、芯。

SLS打印操作

1.打印:粉末将在粉末罐顶部的平台上走一层薄薄的粉末。打印机将粉末预热到略低于原料熔点的温度，使激光在跟踪模型固化零件时更容易定位特定区域。激光扫描3D模型的横截面，将粉末加热到刚好低于熔点或完全等于熔点。这些颗粒经过烧结和熔合，进一步形成固体部分。未烧结粉末在印刷过程中可作为物体的支撑，因此不需要特殊的支撑结构。然后，平台将一层放入成型粉末罐中，大约50-200微米，然后继续重复这个过程，直到物体完成。

2.冷却:打印完成后，成型粉罐需要在打印机内外稍作冷却，以保证最佳的机械性能，避免零件翘曲。

3.后处理:将成品从成型粉槽中取出，分离，去除多余的粉。粉末可回收，对象可通过喷砂机等设备进行进一步后处理。

选择性激光烧结最常用的材料是尼龙。尼龙是一种流行的工程热塑性塑料，因为它重量轻，强度大，柔韧性好。尼龙对冲击、化学物质、热、紫外线、水和污垢都比较稳定，所以非常适合快速成型和生产。

尼龙是一种合成热塑性聚合物，属于聚酰胺家族。SLS中常用的尼龙有尼龙11和尼龙12，或PA11和PA12。PA是聚酰胺的缩写，这个数字代表材料中碳原子的数目。两者在材料性能上是相似的。PA11更具柔韧性和抗冲击性能，而PA12则更强、更耐磨、生物相容性更好。

SLS印刷特性

一个典型的SLS打印部件的孔隙率约为30%。多孔性使SLS部件具有独特的颗粒表面光洁度。这也意味着SLS部件可以吸水，所以在热水浴中很容易被染成各种颜色，如果要在潮湿的环境中使用，则需要特殊的后处理。

SLS打印的应用

(a)快速原型(Rapid prototyping): SLS工艺可以快速制造模型，从而缩短从设计到看到成品的时间，让客户更快速直观地看到最终产品的原型。

(b)新材料的制备和研究开发:可以利用SLS技术开发一些新兴的粉末颗粒，提高复合材料的强度。

(c)小批量和特殊零件的制造加工:在满足一些小批量和特殊零件的制造要求时，采用传统方法制造的成本往往较高，采用SLS技术快速有效地解决了这一问题，从而降低了成本。

(d)快速模具和工具制造:随着工艺水平的提高，SLS 3D打印制造的部分零件可以直接作为模具使用。

(e)逆向工程:利用三维扫描技术等技术，利用SLS 3D打印技术，可以在没有图纸和CAD模型的情况下加工原始零件，并根据最终零件构建原型CAD模型，实现逆向工程应用。

(f)医疗应用:SLS工艺制造的零件具有一定的孔隙度，可用于制造人工骨。临床研究表明，该人工骨具有较好的生物相容性。