选择性激光烧结（SLS）尼龙3D打印技术的原理及具体工艺流程

导读

SLS增材制造技术又被称作快速制造技术，是20世纪80年代发展起来的新制造技术，集成了CAD、CAM、CNC，新材料技术以及激光技术等多种先进技术。增材制造技术是采用尼龙材料堆积叠加的方法制造三维实体的技术，相对于传统的材料去除－切削加工技术，是一种“自下而上”的新型材料成型方法。基于不同的分类原则和理解方式，增材制造技术还有快速原型、快速成形、快速制造、3D打印等多种称谓。

选择性激光烧结（SLS）尼龙3D打印

SLS尼龙3D打印主要是通过尼龙粉末在激光扫描作用下被逐层烧结堆积而成型。一般其烧结尼龙粉末的激光器分为两类：一类为烧结金属粉末所用的激光器，如Nd:YAG激光器；另一类则为烧结非金属的激光器，如射频CO2激光器。

SLS尼龙3D打印具体工艺流程如下：

首先利用CAD软件设计零件的三维CAD模型；

将建立好的模型保存为STL格式，导入计算机的切片软件进行切片分层处理；生成激光扫描烧结路径，由控制模块控制打印机的光路扫描系统运动；

当预热温度达到指定值时，激光对工作缸上铺好的粉末进行扫描；

完成一层截面信息后，工作缸下降一个层厚，铺粉装置移动并在烧结平面铺上一个层厚，由计算机控制扫描系统进行再次烧结；

每一层烧结截面与上次烧结截面烧结固化在一起，经过层层堆积，最后完成整个模型的打印。

依据SLS尼龙3D打印技术的成型原理，凡是用烧结加热而使粉末粘接在一起的物体均能实现SLS打印，因此决定了SLS选材范围十分广泛，包括尼龙、聚苯乙烯等聚合物，铁、钛、合金等金属，以及陶瓷，覆膜砂等。由于SLS技术并不完全熔化粉末，而仅是将其烧结，因此制造速度快，成型效率高。由于未烧结的粉末可以对模型的空腔和悬臂部分起支撑作用，不必另外设计支撑结构。

同时，由于SLS所用的材料差别较大，有时需要比较复杂的辅助工艺，如需要对原料进行长时间的预处理（如加热），对成品表面进行粉末清理等。SLS成型金属零件的原理是低熔点粉末粘结高熔点粉末，导致制件的孔隙度高，机械性能差，特别是延伸率很低，很少能够直接应用于金属功能零件的制造。

目前，中科深远正在努力推动SLS增材制造技术的产业化应用。