3D打印选择性激光烧结成型工艺SLS

文章来源：海域广3D官网发布时间：2018-12-24 11:35 点击数：【大 中 小】

2.1技术概述

济南3D打印的一种选择性激光烧结( Selective Laser Sintering,SLS)是由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R. D echard-于1989年研制成功。SLS是有选择地将材料粉未在高强度的激光照射下旒结在一起,得到零件的截面,通过层层加的方法生成所需形状的零件。其整个工艺过程包括CAD模型建立、数据处理、铺粉、结以及后处理等。SLS成型方法的选材范围广泛,尼龙、腊、ABS、金属和陶瓷粉未等都可以作为原材料。SLS不需支撑结构,因而在成型设备和系统软件中,无需考慮支撑系统。总之,SLS成型方法有着制造工艺简单、柔性度高、材料选择范国广、材料价格便宜、成本低、材料利用率高、成型速度快等特点,针对以上特点SLS法主要应用于铸造业,并且可以用来直接制作快速模具。

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国内也有多家单位开展了有关SLS的研究,但主要集中于高校和科研院所,如华中科技大学、南京航空航天大学、西北工业大学、中北大学和北京隆源自动成型系统有限公司等,也取得了一定的研究成果。如南京航空航天大学研制的RAP-I型激光烧结快速成型系统和北京隆源自动成型有限公司开发的AFS-300溦光快速成型的设备等

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2.2选择性激光烧结工艺的基本原理

选择性激光煷结主要是将粉未材料(塑料粉等与黏结剂的混合粉)通过二氧化碳激光器进行选择性烧结。在开始加工之前将充有氮气的工作室升温,将温度维持在粉未的熔点以下;成型阶段送料桶上升,铺粉小车移动,在工作平台上销一层粉末材料,然后激光束在计算机的控制下按照界面轮廓对实心部分的粉未进行烧结,继而熔化粉未形成一层固体轮廓。每一层烧结完成之后,工作台下降一个截面层的高度,再次铺上粉末进行下一层烧结,如此循环,直至完成整个实体构建。在实体构建完成并充分冷却后,需要将加工件取出置于后处理工作台上,去除残留的粉未。在成型过程中,未经烧结的粉末对模型的空腔和悬臂部分起支撑作用,无需另行生成支撑工艺结构。海域广3D选择性激光旒结工艺原理如图所示。