SLS 3D打印技术简介

一、SLS 3D打印技术的简介

SLS工艺（SLS 3D打印技术，下文简称SLS或SLS技术）中文全称为选择性激光烧结技术，英文名称为selected laser sintering。该技术由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R Dechard于1989年研制成功。

依靠该核心技术，C.R Dechard组建了DTM公司。此后，DTM公司成为SLS 3D打印技术主要领导企业。2001年，DTM公司被3D system公司收购。

目前，SLS 3D打印技术属于高端3D打印技术，是金属增材制造最常用的技术。中国开展SLS 3D打印技术研究的院校包括：华中科技大学、南京航空航天大学、西北工业大学，部分研究成果实现商业运营，在航空航天领域的应用较好。

二、SLS3D打印技术的原理

利用粉末材料在激光照射下高温烧结的基本原理，通过计算机控制光源定位装置实现精确定位，通过逐层烧结堆积成型。

三、SLS3D打印技术的工艺

SLS工艺原理：采用红外激光作为热源烧结粉末材料，并以逐层堆积方式成型三维零件的一种快速成型技术。

图片来源：学堂在线《解密3D打印》

具体工艺过程：将材料粉末铺洒在已成型零件部分的表面，并刮平；使用高强度的CO2激光器在新一层粉末上扫描出零件截面；材料粉末在高强度的激光照射下被烧结并相互粘结固定，得到新的零件截面，新的零件截面也与已成型的部分粘接。总结来说，一层截面烧结完毕后，铺洒新一层的材料粉末，并选择地烧结新一层截面，直至零件打印完成。

四、SLS3D打印技术的材料

SLS3D打印技术是成型技术较复杂、条件要求较高、设备及材料成本较高的3D打印技术之一，也是对3D打印技术影响最深远的技术。

与其它3D打印机技术相比，SLS最突出的优点在于它所使用的成型材料种类广泛。理论上，任何加热后能够形成原子间粘结的粉末材料都可以作为SLS的成型材料。

SLS 3D打印技术可用的材料包括：石蜡、高分子材料（PC（聚碳酸酯），尼龙，PE（聚乙烯），PP（聚丙烯）等）、金属、陶瓷粉末和以上材料相关的复合材料。

五、SLS 3D打印技术的特点

SLS技术的优点： （1）可选择材料种类广泛； （2）材料利用率高，未使用过的粉末还能继续利用； （3）打印过程无需支撑结构； （4）应用面广。由于成型材料的多样化，可以选用不同的成型材料制作不同用途的烧结件（个人理解：即零件），可用于制造原型设计模型、模具母模、精铸熔模、浇筑成造型的壳和型芯等。

SLS技术的缺点： （1）粉末烧结的表面粗糙，需后续处理； （2）高分子材料在用激光烧结融化时，通常会产生异味； （3）设备的制造和维护成本高； （4）机械性能不足； （5）凝固组织、内部缺陷质量控制要求高； （6）晶粒尺寸、晶粒形态和晶体取向的控制需要长期探索。

审核编辑：刘清