SLS 3D打印技術簡介

一、SLS 3D打印技術的簡介

SLS工藝（SLS 3D打印技術，下文簡稱SLS或SLS技術）中文全稱為選擇性激光燒結技術，英文名稱為selected laser sintering。該技術由美國德克薩斯大學奧斯汀分校的C.R Dechard于1989年研制成功。

依靠該核心技術，C.R Dechard組建了DTM公司。此后，DTM公司成為SLS 3D打印技術主要領導企業(yè)。2001年，DTM公司被3D system公司收購。

目前，SLS 3D打印技術屬于高端3D打印技術，是金屬增材制造最常用的技術。中國開展SLS 3D打印技術研究的院校包括：華中科技大學、南京航空航天大學、西北工業(yè)大學，部分研究成果實現(xiàn)商業(yè)運營，在航空航天領域的應用較好。

二、SLS3D打印技術的原理

利用粉末材料在激光照射下高溫燒結的基本原理，通過計算機控制光源定位裝置實現(xiàn)精確定位，通過逐層燒結堆積成型。

三、SLS3D打印技術的工藝

SLS工藝原理：采用紅外激光作為熱源燒結粉末材料，并以逐層堆積方式成型三維零件的一種快速成型技術。

圖片來源：學堂在線《解密3D打印》

具體工藝過程：將材料粉末鋪灑在已成型零件部分的表面，并刮平；使用高強度的CO2激光器在新一層粉末上掃描出零件截面；材料粉末在高強度的激光照射下被燒結并相互粘結固定，得到新的零件截面，新的零件截面也與已成型的部分粘接?？偨Y來說，一層截面燒結完畢后，鋪灑新一層的材料粉末，并選擇地燒結新一層截面，直至零件打印完成。

四、SLS3D打印技術的材料

SLS3D打印技術是成型技術較復雜、條件要求較高、設備及材料成本較高的3D打印技術之一，也是對3D打印技術影響最深遠的技術。

與其它3D打印機技術相比，SLS最突出的優(yōu)點在于它所使用的成型材料種類廣泛。理論上，任何加熱后能夠形成原子間粘結的粉末材料都可以作為SLS的成型材料。

SLS 3D打印技術可用的材料包括：石蠟、高分子材料（PC（聚碳酸酯），尼龍，PE（聚乙烯），PP（聚丙烯）等）、金屬、陶瓷粉末和以上材料相關的復合材料。

五、SLS 3D打印技術的特點

SLS技術的優(yōu)點： （1）可選擇材料種類廣泛； （2）材料利用率高，未使用過的粉末還能繼續(xù)利用； （3）打印過程無需支撐結構； （4）應用面廣。由于成型材料的多樣化，可以選用不同的成型材料制作不同用途的燒結件（個人理解：即零件），可用于制造原型設計模型、模具母模、精鑄熔模、澆筑成造型的殼和型芯等。

SLS技術的缺點： （1）粉末燒結的表面粗糙，需后續(xù)處理； （2）高分子材料在用激光燒結融化時，通常會產生異味； （3）設備的制造和維護成本高； （4）機械性能不足； （5）凝固組織、內部缺陷質量控制要求高； （6）晶粒尺寸、晶粒形態(tài)和晶體取向的控制需要長期探索。

審核編輯：劉清