成型技術：SLS

打印材料：塑料、金屬、蠟、陶瓷等

特點：

(1)可采用多種材料;

(2)制造工藝比較簡單;

(3)高精度;

(4)成本較低。

SLS工藝又稱為選擇性激光燒結，起源于美國德克薩斯大學澳斯汀分校。1986 年，該校學者Carl Deckard 在其碩士論文中首次提出了 SLS 工藝原理，于1988年研制成功了第一臺SLS成形機。

隨后，由美國的DTM公司將其商業化，于1992年推出了該工藝的商業化生產設備Sinter Station 2000成形機。在過去的20多年里，SLS技術在各個領域得到了廣泛的應用，各國研究人員對 SLS技術從基本形成原理、加工工藝、新材料、精度控制、數值仿真等方面進行了廣泛而深入的研究，有力地推動了SLS工藝的發展。由于SLS工藝可以直接制造金屬零件，近年來受到各國高校以及 R&D 機構的普遍重視。

SLS工藝使用的是粉末狀材料，激光器在計算機的操控下對粉末進行選擇性掃描使其熔融，然后冷卻固化而實現材料的燒結粘合，就這樣材料層層堆積實現成型。如下圖所示：

選擇性激光燒結加工的過程先采用壓輥將一層粉末平鋪到已成型工件的上表面，數控系統操控激光束按照該層截面輪廓在粉層上進行掃描照射而使粉末的溫度升至熔化點，從而進行燒結并于下面已成型的部分實現粘合。當一層截面燒結完后工作臺將下降一個層厚，這時壓輥又會均勻地在上面鋪上一層粉末并開始新一層截面的燒結，如此反復操作直接工件完全成型。當工件完全成型并完全冷卻后，工作臺將上升至原來的高度，此時需要把工件取出使用刷子或壓縮空氣把模型表層的粉末去掉。

在成型的過程中，未經燒結的粉末對模型的空腔和懸臂起著支撐的作用，因此SLS成型的工件不需要像SLA成型的工件那樣需要支撐結構。SLS工藝使用的材料與SLA相比相對豐富些，主要有石蠟、聚碳酸酯、尼龍、纖細尼龍、合成尼龍、陶瓷甚至還可以是金屬。SLS工藝支持多種材料，成型工件無需支撐結構，而且材料利用率較高。盡管這樣SLS設備的價格和材料價格仍然十分昂貴，燒結前材料需要預熱，燒結過程中材料會揮發出異味，設備工作環境要求相對苛刻。