什么是SLS 3D打印

作者:Pawel Piszko

3D打印(3DP)加成制造技术已被公认为是工业快速成型、小型甚至大型生产线的未来技术。3D打印技术有好几种,其区别主要在于它们所基于的现象和所使用的材料。通过本文,您将了解SLS 3D打印的工作原理以及主要几种3D打印技术之间的区别。

最流行的3D打印技术

熔融沉积成型(FDM)是其中最著名的。这是一种自底向上的技术,根据切片模型,将细丝熔化并在工作台上逐层沉积。FDM主要使用塑料基材料,如聚乳酸(PLA)或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)。

另一种流行技术是立体光刻(SLA),它是最古老的技术,可追溯到20世纪70年代,3DP工艺在紫外光激光器的帮助下对材料进行光化学交联和固化。适用于这类打印的材料大多是合成树脂或天然树脂。

在许多其他技术中,有一种技术具有巨大的潜力,但仍有待探索,它就是选择性激光烧结(SLS)。

选择性激光烧结工作原理

SLS的工作原理是利用红外激光在高温下烧结粉末,在采用激光束粘结前,高温先使粉末颗粒结成一体。在传统的SLS打印中,有一个所谓的“床”,辊子在床上铺上一层薄薄的粉末,然后根据3D模型文件(例如.stl文件,源自类似于CAD的设计软件)的切片层进行烧结。

然后,平台向下移动一个层的厚度增量,重复这个过程,直到最后一层形成。之后是后处理部分,将模型从未烧结的粉末悬浮物中取出并进行喷砂处理。与FDM不同,SLS的真正优势在于,SLS可以在没有任何支撑结构的情况下进行3D打印,复杂的几何模型悬浮在未经烧结的粉末中,未经烧结的粉末对模型起着支撑作用。此外,还可以很容易地打印可移动的物体。

SLS 3D打印材料和前景

SLS可用材料品种广泛,从主要用于汽车工业的不同金属粉末到聚酰胺(即烧结PA12光滑-尼龙12粉末)和热塑性聚氨酯(TPU),如Flexa Black。所有的粉末都可以根据具体的应用而改变,这样各自都可以达到模型所期望的机械性能。

SLS实际上是一种零浪费技术,未烧结的粉末可以反复用于下一次打印。其中一个重要的方面是如何对使用过的粉末进行再利用,以及新粉末添加率(需要添加到旧粉末中的新粉末数量,以保持打印质量)。理论上,我们可以用未烧结的粉末加上一部分新粉末。然而,有些粉末会迅速氧化,需要在氮气或氧气等中性气体气氛中才能保持打印质量。在Sinterit Lisa,采用了氮气气氛。

SLS打印机主要有两种类型:工业级和台式机。前者极其昂贵(几十万美元),而台式机则较便宜,如Lisa或Lisa PRO为几千美元。主要区别是打印量、工艺自动化程度和材料范围。台式机是学术研究、快速原型甚至小批量生产的理想选择。SLS的真正潜力在于具有量身定制特性(导电性、耐热性、憎水性,应有尽有!)的新材料。许多未来学家认为,加成制造是一种绝对会超越未来的生产技术!

Sinterit是第一家生产台式选择性激光烧结3D打印机的公司,其使命是通过让人们都能使用创新的3D打印SLS技术来加速世界的发展。它注重易用性、多功能性和可用性,这样在今天就可以实现明天的愿望。该公司成立于2014年,由谷歌前员工创建,拥有丰富的行业经验,为全球客户提供可靠、高精度的打印机。在推出设备的四年时间里,Sinterit LISA已经打印出了上千种3D产品。欲了解更多信息,请访问www.sinterit.com或在Facebook、Twitter上关注@sinterit或者在YouTube上观看其的新宣传片。

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