一、SLS 3D打印技術(shù)的簡(jiǎn)介

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

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

目前，SLS 3D打印技術(shù)屬于高端3D打印技術(shù)，是金屬增材制造最常用的技術(shù)。中國(guó)開展SLS 3D打印技術(shù)研究的院校包括：華中科技大學(xué)、南京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)，部分研究成果實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)營(yíng)，在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用較好。

二、SLS3D打印技術(shù)的原理

利用粉末材料在激光照射下高溫?zé)Y(jié)的基本原理，通過計(jì)算機(jī)控制光源定位裝置實(shí)現(xiàn)精確定位，通過逐層燒結(jié)堆積成型。

三、SLS3D打印技術(shù)的工藝

SLS工藝原理：采用紅外激光作為熱源燒結(jié)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(shù)。

圖片來源：學(xué)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(qiáng)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(qiáng)度的激光照射下被燒結(jié)并相互粘結(jié)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。總結(jié)來說，一層截面燒結(jié)完畢后，鋪灑新一層的材料粉末，并選擇地?zé)Y(jié)新一層截面，直至零件打印完成。

四、SLS3D打印技術(shù)的材料

SLS3D打印技術(shù)是成型技術(shù)較復(fù)雜、條件要求較高、設(shè)備及材料成本較高的3D打印技術(shù)之一，也是對(duì)3D打印技術(shù)影響最深遠(yuǎn)的技術(shù)。

與其它3D打印機(jī)技術(shù)相比，SLS最突出的優(yōu)點(diǎn)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(jié)的粉末材料都可以作為SLS的成型材料。

SLS 3D打印技術(shù)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(guān)的復(fù)合材料。

五、SLS 3D打印技術(shù)的特點(diǎn)

SLS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)： （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(jié)構(gòu)； （4）應(yīng)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(jié)件（個(gè)人理解：即零件），可用于制造原型設(shè)計(jì)模型、模具母模、精鑄熔模、澆筑成造型的殼和型芯等。

SLS技術(shù)的缺點(diǎn)： （1）粉末燒結(jié)的表面粗糙，需后續(xù)處理； （2）高分子材料在用激光燒結(jié)融化時(shí)，通常會(huì)產(chǎn)生異味； （3）設(shè)備的制造和維護(hù)成本高； （4）機(jī)械性能不足； （5）凝固組織、內(nèi)部缺陷質(zhì)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(zhǎng)期探索。

審核編輯：劉清