技术应用

影响最为深远的3D打印技术：选择性激光烧结SLS

TCT亚洲展 2024-04-29 244

行业内有多种3D打印技术，它们用于不同的领域和不同的用途。其中包括选择性激光烧结（SLS），这项技术是如何运作的？下面我们全部告诉你！

选择性激光烧结（SLS）采用铺粉将一层粉末材料平铺在已成型零件的表面上，控制系统控制激光束按照该层的截面轮廓在粉层上扫描，加热粉末颗粒使它们融合并成为固体结构。在烧结过程中，材料被加热到足以开始在颗粒之间进行原子扩散，使它们结合而没有实际熔化。

工作原理

聚合物粉末床：首先，在一个构建平台上铺展一层薄薄的聚合物粉末。

激光束扫描：然后，一个计算机控制的激光束按照零件的截面轮廓在粉末床上移动，选择性地烧结(熔化)聚合物粉末。

逐层烧结：激光束仅对设计模型中需要固化成固体的部分进行烧结，而粉未床上的其他区域保持原状。每烧结完一层后，构建平台下降一个层厚的距离，然后新的一层粉末被铺展，激光束继续烧结，这个过程逐层重复，直到整个零件构建完成。

固化戳面：激光束烧结的粉未在冷却后固化，形成零件的一个截面。

后处理：打印完成后，通常需要清除零件周围的松散粉末，并对零件进行领外的固化处理，以提高其机被性能。

选择性激光烧结（SLS）的研发始于20世纪80年代。德克萨斯大学奥斯汀分校（美国）的 Carl Deckard 博士和 Joe Beaman 博士开发了粉末床熔融技术的基础。由于激光的应用，这些技术能够使用从聚合物到金属的多种材料进行制造。

事实上，Deckard和Beaman这两位获得了选择性激光烧结的专利。他们还参与创建了DTM Corporation，该公司现已成为3D Systems的一部分（自2001年起）。此后，出现了许多专门从事粉末熔化技术的公司，其中包括中国企业华曙高科。（*需要提及的是，RF Householder早在1979年就发明了一种类似于SLS的工艺并获得了专利，但从未商业化。）

早在2017年，华曙高科（展位号：7H05）便发布了全面覆盖190℃~280℃烧结区域的超高温商用型252P系列，经过6年持续创新，华曙高科于2023年9月发布面向超高温烧结产业化应用的高分子增材制造系统——UT252P，成功实现对PEEK等高温材料的稳定高效烧结（PEEK材料打印仅用于科研用途）。UT252P设备的面市，标志着华曙高科高分子增材制造解决方案已全面覆盖190℃—350℃熔点材料，能满足各行业对超高温材料烧结需求。

2024年5月7-9日，华曙高科将在2024年TCT亚洲展期间，展示采用贵州森远3D打印表面平滑后处理技术，贵州森远还将于5月7日11:10-11:25在华曙高科展台7H05发表精彩演讲，欢迎各位新老朋友莅临参观交流。

在今年TCT亚洲展商，我们将看到多家设备厂商展示SLS 3D打印机，其中包括，EOS（展位号：8E30），纵横增材（展位号：8B10），3D Systems（展位号：8C15）等。

其中，产品线非常丰富的金石三维（展位号：7K30）推出的一款大尺寸高效率SLS打印设备SLS-P440（新款），配备60W 二氧化碳激光器、三轴动态聚焦系统，适合制造航空、汽车、电器、鞋业等复杂结构的制品，也适用于手板行业的客户承接各类打印服务工作。

目前盈普（展位号：7K28）已推出2款大尺寸双激光SLS 3D打印设备，并已在国内外完成了多个客户的安装交付使用，它们分别是P550DL和S600DL。其中P550DL属于盈普P系列打印设备，成型缸尺寸达到550×550×850mm，可以一体成型各类大尺寸零件，或批量生产中小尺寸零件。设备采用2套140W陶瓷腔技术二氧化碳激光器，配套的2套高性能动态聚焦扫描系统，最高扫描速度可达22m/s，生产效率极高。内置氮气发生器为用户省去购买外置制氮机的成本。此外，系统配置的主动冷却专利技术，提高冷却效率，同时延长了粉体使用寿命，旧粉可真正实现无限次回收循环使用。P550DL以大成型体积、高生产效率，以及高性价比，聚焦汽车、手板、医疗等行业的用户，满足其对品质和效率的极致追求，可以说是目前市面上最具性价比的大幅面双激光SLS增材制造设备。

盈普一站式零件粉体全性能处理工作站PPS，经过多次升级优化，提高了设备的集成度、自动化和智能化。只需一台PPS，即可以高效实现零件清理、粉体回收、投放新料、配比混合、自动供粉、粉尘收集六大功能，可以有效抑制粉末溢出，保持环境整洁，帮助用户提高处理效率、减少人力投入。

此外，同样以尼龙打印材料为主的HP（展位号：8H50）也将展示HP Jet Fusion 5420W、HP Jet8H50，Fusion 5600系列和HP Jet Fusion 5200系列等应用解决方案。

值得一提的是，连续多年参加TCT亚洲展的工业级3D打印装备制造商与应用方案供应商易加三维（展位号：7F15），本届展会将携带行业主流尼龙3D打印机——EP-P280亮相展会并在现场发布，该设备采用成型缸可移出设计，双缸交替使用，大大提高烧结效率，减少了设备的待机时间。

3D打印仍在以疯狂的速度发展，但有些人仍不清楚这项技术背后的流程。TCT亚洲展作为3D打印、增材制造行业的重要交流平台，现场将为您呈现3D打印技术大科普，解析七大技术路线，带您看遍目前世界上最流行的几种3D打印工艺技术，看清神奇的3D打印技术是什么原理。还不赶快登记预约，并来现场亲眼一观这些新品！