SLS（選擇性激光燒結(jié)）3D打印因其能夠以極快的速度制造具有優(yōu)(yōu)異機械性能和高分辨率的聚合物工程級零件而備受贊譽(yù)，是工程師和工業(yè)(yè)設計師用來(lái)制作功能性快速原型和最終用途零件的技術(shù)。

那么SLS3D打印機是如何工作的？本文為大家詳細講述。

SLS 3D打印機使用激光將聚合物粉末形成固體形狀（來(lái)源：Ricoh 3D）

選擇性激光燒結(jié)是一種粉末床熔融技術(shù)，使用高功率激光選擇性地燒結(jié)（而不是熔化）聚合物粉末顆粒，通過(guò)熱量和壓力以逐層方式將它們完全熔合在一起，直到制造出3D設計。

該過(guò)程通常首先向3D打印機裝載聚合物粉末。有些機器使用干凈的墨盒，而其他機器則要求您只需將粉末倒入即可。接下來(lái)，機器將粉末箱和構(gòu)建區(qū)域加熱到略低于聚合物的熔化溫度。

構(gòu)建室可以具有受控的惰性氣氛，即從封閉空間中除去空氣并用惰性氣體（通常是氮氣）替換。SLS聚合物在高溫下長(cháng)時(shí)間保存時(shí)會(huì )氧化，因此去除氧氣可以減少氧化并改善打印部件的材料性能。它還使您能夠使用更高比例的“用過(guò)”粉末與新鮮粉末進(jìn)行打印。

您的零件可能不需要惰性環(huán)(huán)境來(lái)達到您所需的零件質(zhì)(zhì)量，因此許多桌面SLS 3D打印機沒(méi)有內(nèi)置氮氣生成功能，盡管它可以是可選功能。工業(yè)(yè)SLS 3D打印機通常具有內(nèi)置功能來(lái)創(chuàng )(chuàng)建和控制打印機內(nèi)部的氮氣環(huán)(huán)境。評估打印機時(shí)要記住氮氣是一種消耗品。

接下來(lái)，重涂刀片在構(gòu)建平臺上涂上一層薄薄的粉末。然后，激光（或多個(gè)激光）掃描下一層的輪廓并燒結(jié)粉末顆粒。一旦完成一層，構(gòu)建平臺就會(huì )向下移動(dòng)，刀片會(huì )在表面上重新涂上一層干凈的粉末。重復這個(gè)過(guò)程，直到一個(gè)或多個(gè)零件完成，同時(shí)仍然包裹在粉末中。

手動(dòng)對SLS 3D打印部件進(jìn)行除粉的（來(lái)源：Sinterit）

打印過(guò)程完成后，接下來(lái)會(huì )進(jìn)行大量的后處理。箱子必須先冷卻下來(lái)，然后才能從設備中取出零件，這可能需要幾個(gè)小時(shí)。一些模塊化3D打印機允許您移除構(gòu)建室并插入另一個(gè)構(gòu)建室，而無(wú)需等待冷卻完成。

將零件從構(gòu)建室中取出后，用刷子、壓縮空氣站或其他形式的噴砂技術(shù)對其進(jìn)行清潔。帶有透明罩的封閉式除粉和處理站加快了流程并大大提高了工人的安全。收集打印過(guò)程中留下的松散粉末，以便在下一次打印作業(yè)(yè)中重復使用（與每個(gè)過(guò)程特有的一定比例的新鮮未使用粉末混合）。同樣，這里的粉末站將促進(jìn)粉末回收并減少空氣污染物與材料混合的機會(huì )。額外的后處理可能包括著(zhù)色、拋光、噴漆或機械加工。

SLS技術(shù)的新子類(lèi)別稱(chēng)為“冷金屬融合”，在SLS機器中使用專(zhuān)利金屬粉末來(lái)制造金屬零件。這種獨特的原料由德國Headmade Materials開(kāi)發(fā)(fā)，于2021年推出，每個(gè)金屬顆粒上都有一層薄薄的聚合物涂層。在幾乎所有SLS機器內(nèi)的3D打印過(guò)程中，聚合物將每個(gè)顆粒粘合在一起，但只有少數(shù)機器配置了粉末。

編譯整理：ALL3DP