选择性激光烧结技术(SLS)详解及应用
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"产品创新设计与3D打印:选择性激光烧结技术(一).pptx" 选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)是一种3D打印技术,由C. R. Dechard在1989年提出,并在后续年由DTM公司商业化。SLS工艺的核心是利用粉末材料,如金属或非金属粉末,通过激光束的精确控制来烧结和层层叠加形成三维物体。这一过程与立体光固化(SLA)类似,但材料性质和处理方式有显著差异。SLA使用液体光敏树脂,而SLS则使用粉末。 SLS工艺的特点包括: 1. 粉末材料:SLS可以使用各种粉末材料,包括尼龙、聚碳酸酯、热塑性塑料、甚至是金属和陶瓷粉末,这使得它适用于广泛的工业应用。 2. 自支撑结构:由于未烧结的粉末在成型过程中提供自然支撑,SLS工艺无需额外创建支撑结构,减少了后期处理的复杂性。 3. 高精度:激光束的精确控制确保了打印部件的高精度和细节再现。 4. 无限制的几何形状:SLS技术能够制造出复杂的、内部空洞或具有精细特征的部件。 选择性激光烧结的工作流程大致如下: 1. 预处理:设计模型被转化为一系列二维切片,每个切片代表模型的一个薄层。 2. 层积:粉末材料被均匀铺展在工作台上,形成一层薄薄的粉末层。 3. 激光烧结:激光束按照当前层的切片数据在粉末层上扫描,烧结出该层的形状。 4. 堆叠:烧结完成后,工作台下降,新的一层粉末铺上,重复上述步骤,直到整个模型构建完成。 5. 后处理:模型冷却后,取出并清除多余的粉末,有时可能需要进一步的精加工,如打磨或热处理,以达到最终的使用要求。 SLS技术的应用广泛,涵盖了原型制作、工具制造、个性化定制产品、医疗模型、航空航天零部件等领域。随着技术的发展,SLS也在不断进步,例如更高的打印速度、更广泛的材料选择以及更精细的分辨率。 国内多家机构,如华中科技大学、南京航空航天大学、中北大学和北京隆源自动成型有限公司等,都在SLS技术上取得了突破,推动了这一领域的技术发展和商业化进程。 学习SLS技术,需要理解其基本原理、工艺过程以及如何根据不同的材料和应用选择合适的参数。此外,了解不同类型的SLS设备和后处理技术也是至关重要的,这有助于优化打印质量和效率,同时拓宽SLS技术在创新设计和产品制造中的应用。
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