“SLS 因其生产耐用、即用型部件的能力而脱颖而出，这些部件具有出色的机械性能。从快速成型到小批量生产，它在产品开发和创新中发挥着重要作用。”
由于增材制造的先进性和多功能性，它在工业制造中越来越受欢迎 3D印刷 技术。 SLS 3D打印 是粉末床熔合技术之一，可根据 CAD 文件和计算机控制指令创建单个部件。它使用激光束通过重复烧结和添加层，选择性地将聚合物粉末床熔合到固化部件中。
在许多情况下， 3D打印与注塑成型 是可比的。SLS 3D 打印工艺通常被认为是注塑成型的低成本替代方案。特别是对于小批量生产，您可以省去高昂的工具费用。
本文将指导您完成 SLS 打印过程，包括设置、材料以及何时它是适合您的最佳制造方法。
什么是选择性激光烧结 (SLS) 3D 打印？
选择性激光烧结 3D 打印或 SLS 3D 打印是一种增材制造工艺，通过使用 CO₂ 激光束熔合聚合物粉末，将 CAD（3D）模型转化为实物。激光束选择性地熔合构建室上的细粉末层，将粉末粘合在一起并固化该选定部分。然后，通过重复循环将后续层添加到顶部，直到构建最终形状。
你可以通过将其与 DMLS 方法进行比较来理解这一点。在 DMLS 3D 打印中，金属粉末通过激光烧结，就像 SLS 对聚合物和陶瓷进行烧结一样。此外，你可能会与层沉积混淆。首先激光烧结基础层，固化部分向下，激光在预烧结层上熔合另一层，然后继续进行该过程。
在这里，激光头的移动或选择性烧结是通过 3D 打印机上预先加载的数字指令进行的。
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SLS 3D 打印如何工作？
SLS 3D 打印过程首先使用重涂机（也称为外涂层）在构建室的地板上铺一层聚合物粉末。同时，连接的加热系统将粉末加热到烧结温度以下。
SLS 3D 打印设置
一组扫描镜将激光束从光源引导至粉末床，以选择性地逐层烧结和熔合粉末颗粒。激光追踪横截面并不断构建 Laurs，直到达到所需的几何形状。此外，溢流槽收集在重新涂覆过程中散布的多余粉末。与 DMSL 不同，它不需要支撑结构。相反，未熔合的粉末充当打印支撑。
SLS 打印步骤
- SLS 打印文件的准备
第一步是创建要打印部件的 3D 模型。使用 CAD 软件创建详细的 3D 图纸。然后，将文件转换为 STL 格式，这是 SLS 3D 打印机可以读取的格式。STL 或 OBJ 格式包含打印层结构、打印时间等信息。
- 3D打印机和粉末设置
在打印（构建）室中放置一层薄薄的聚合物粉末，并固定工具，例如连接连续粉末供应机构、预付要执行的 STL 文件等。接下来，将激光器和构建板（基础）对齐以确保精度。
- 印刷工艺
SLS 打印机的内置系统将腔体预热至熔合温度以下，然后激光烧结腔体基础上分散层的选择性部分。机器根据上传的文件和指令决定激光头的运动和时间。激光熔合基础层和连续后续层（最多 200 µm）。在此过程中，粉末输送系统连续供应粉末层。
- 散热器
打印完所有层后，将构建好的部件留在腔内冷却。冷却至室温后，它仍保留原始材料特性。
- 后期处理
部件冷却后，从成型室中弹出，并去除多余的粉末。接下来，喷砂、喷砂、研磨、抛光或其他后处理可达到所需的表面光滑度。此外，喷漆、涂层或其他精加工也兼容。
我可以将 SLS 技术用于所有 3D 打印材料吗？
SLS 3D 打印主要用于塑料 3D打印材料有时也用于陶瓷。尼龙、聚酰胺、弹性热塑性塑料和许多其他塑料或塑料填充树脂是 SLS 打印部件的常用材料。
尼龙假肢原型
以下是选择性激光烧结3D打印常用材料的列表；
聚酰胺
PA6、PA 11 和 PA 12 是用于 SLS 的典型聚酰胺类型，PA6 具有良好的耐磨、耐磨损和耐疲劳性。PA 11 具有柔韧性、延展性和耐热性。同时，PA12 以其高拉伸强度和尺寸稳定性而闻名。
Polypropylene
它是一种坚韧且高强度的热塑性聚合物。聚丙烯粉末可以打印出耐用、柔韧且化学惰性的组件，适用于不同的应用。
尼龙
尼龙是一种用于 SLS 打印部件的高刚度聚合物。除了标准尼龙外，玻璃、碳纤维和铝填充尼龙粉末也可用作打印材料。
低熔点、优异的印刷效果和高强度重量比是尼龙的其他主要优点。
热塑性弹性体
热塑性弹性体是指具有轻质、弹性恢复和良好耐高温性的橡胶类塑料材料。热塑性聚氨酯 (TPU)、苯乙烯嵌段共聚物 (SBC)、热塑性聚烯烃(适用于 SLS 3D 打印的有：SLS XNUMXD 打印专用树脂（TPO）和其他变体。
其他材料
除了上面提到的聚合物外，还有其他各种 SLS 3D 打印材料可供选择，包括聚合物涂层金属粉末、可浇铸聚苯乙烯、铝化物等。
SLS 3D 打印应用
SLS 3D打印应用示例
SLS 技术常用于原型设计、快速生产和不同工业和研究项目的小批量生产。例如，设计样稿和模型， 3D打印汽车零部件、低重量航空航天部件、铸造模型和电子元件外壳。
以下是说明 SLS 3D 打印应用的表格；
| 行业 | 为什么选择 SLS？ | 应用案例 |
| 汽车 | 高精度、耐用材料和复杂设计 | 原型、风管、支架、仪表板和夹子。 |
| 航空航天 | 重量轻、部件坚固、具有严格的质量控制能力 | 发动机部件、无人机零件和风管。 |
| 消费品 | 定制、快速生产等。 | 鞋底、可穿戴设备和电子产品外壳。 |
| 医疗行业 | 生物相容性材料、定制产品和复杂的设计。 | 假肢、骨科植入物、牙科模型和手术指南。 |
| 工业 | 功能原型、快速生产和高应力部件 | 工装夹具、支架、外壳和机器部件。 |
| 电子设备 | 精致细节和高品质饰面 | 外壳、连接器和内部电子元件外壳。 |
SLS 3D 打印与注塑成型和 CNC 加工
与 3D 打印不同，CNC 加工是一种减材制造工艺，通过使用计算机控制的加工工具从工件上去除材料来创建设计部件。CNC 加工的主要区别在于 3D 打印与 CNC 加工 CNC 可以处理塑料聚合物以外的材料，包括金属、合金和复合材料。另一方面，3D 打印可以创建复杂、轻量化的设计，同时最大限度地减少材料浪费。
此外，注塑成型通过将熔融材料注入注塑模具来形成所需部件。与 SLS 3D 打印应用一样，它也制造复杂的聚合物物品。但是，它需要对注塑模具和其他相关工具进行高额的前期投资。
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结语
总体而言，SLS 3D 打印工艺精确、快速且经济高效，适用于各种塑料和橡胶部件的原型设计和小批量生产。该技术适用于汽车、航空航天、工具、电子、研究和创新、消费品和其他各个领域。然而，适当地对 3D 模型进行切片并使用正确的工艺参数对于获得上传设计的最接近的复制品至关重要。
常见问题
SLS 3D 打印部件的表面处理选项有哪些？
SLS 部件的表面处理选项包括打磨、蒸汽抛光、染色、喷砂和喷砂。
SLS 打印是否需要构建支撑结构？
否，SLS 打印不需要支撑结构。相反，部件周围的未烧结粉末提供了支撑，无需额外的结构。
SLS 打印比注塑成型更昂贵吗？
对于小批量生产和原型，SLS 打印更具成本效益。但是，对于塑料制品的大规模生产，注塑成型更便宜。
我可以为 SLS 打印部件添加颜色吗？
是的，可以在后期制作中通过染色或涂漆为 SLS 部件添加颜色。SLS 通常以天然白色或灰色尼龙打印，打印完成后再添加其他颜色。
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