選擇性激光燒結(jié)快速成型工藝

隨著人們對(duì)產(chǎn)品需求的提高，快速成型工藝飛速發(fā)展，其中選擇性激光燒結(jié)快速成型工藝就是我們現(xiàn)在使用極為廣泛的一種快速成型技術(shù)，下面就隨著星康快速成型廠家一起來看看選擇性激光燒結(jié)快速成型工藝的基本原理及特點(diǎn)吧！

SLS快速成型工藝是利用粉末材料（金屬粉末或非金屬粉末）在激光照射下燒結(jié)的原理，在計(jì)算機(jī)控制下層層堆積成形。SLS的原理與SLA十分相象，主要區(qū)別在于所使用的材料及其形狀。SLA所用的材料是液態(tài)的紫外光敏可凝固樹脂，而SLS快速成型則使用粉狀的材料。這是該項(xiàng)技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)之一，因?yàn)槔碚撋先魏慰扇鄣姆勰┒伎梢杂脕碇圃炷Ｐ停@樣的模型可以用作真實(shí)的原型制件。

一、選擇性激光燒結(jié)快速成型工藝的基本原理

選擇性激光燒結(jié)快速成型加工過程是采用鋪粉輥將一層粉末材料平鋪在已成形零件的上表面，并加熱到恰好低于該粉末燒結(jié)點(diǎn)的某一溫度，控制系統(tǒng)控制激光束按照該層的截面輪廓在粉層上掃描，使粉末的溫度升到熔化點(diǎn)，進(jìn)行燒結(jié)并與下面已成形的部分實(shí)現(xiàn)粘接。當(dāng)一層截面燒結(jié)完后，工作臺(tái)下降一個(gè)層的厚度，鋪料輥又在上面鋪上一層均勻密實(shí)的粉末，進(jìn)行新一層截面的燒結(jié)，直到完成整個(gè)模型。在快速成型過程中，未經(jīng)燒結(jié)的粉末對(duì)模型的空腔和懸臂部分起著支撐作用，不必象SLA和FDM工藝那樣另行生成支撐工藝結(jié)構(gòu)。

當(dāng)實(shí)體構(gòu)建完成并在原型部分充分冷卻后，粉末塊會(huì)上升到初始的位置，將其拿出并放置到工作臺(tái)上，用刷子小心刷去表面粉末露出加工件部分，其余殘留的粉末可用壓縮空氣除去。

二 、選擇性激光燒結(jié)快速成型工藝的特點(diǎn)

選擇性激光燒結(jié)快速成型工藝和其它快速成型工藝相比，具有較多的優(yōu)點(diǎn)：

選擇性激光燒結(jié)快速成型工藝可直接制作金屬制品

在目前廣泛應(yīng)用的幾種快速成型工藝方法中，唯有SLS方法可直接燒結(jié)制作金屬材質(zhì)的原型，這是SLS工藝的d特優(yōu)點(diǎn)。

選擇性激光燒結(jié)快速成型工藝可采用多種材料

從原理上說，這種方法可采用加熱時(shí)粘度降低的任何粉末材料，通過材料或各類含粘結(jié)劑的涂層顆粒制造出任何造型，適應(yīng)不同的需要。

選擇性激光燒結(jié)快速成型工藝制造工藝比較簡(jiǎn)單

由于可用多種材料，選擇性激光燒結(jié)工藝按采用的原料不同可以直接生產(chǎn)復(fù)雜形狀的原型、型腔模三維構(gòu)件或部件及工具。例如，制造概念原型，可安裝為z終產(chǎn)品模型的概念原型，蠟?zāi)ｈT造模型及其它少量母模，直接制造金屬注塑模等。

選擇性激光燒結(jié)快速成型工藝無需支撐結(jié)構(gòu)

和LOM工藝一樣，SLS工藝也無需設(shè)計(jì)和需要支撐結(jié)構(gòu)，疊層過程中出現(xiàn)的懸空層面可直接由未燒結(jié)的粉末來實(shí)現(xiàn)支撐。

選擇性激光燒結(jié)快速成型工藝材料利用率高

由于SLS工藝過程不需要支撐結(jié)構(gòu)，也不象LOM工藝那樣出現(xiàn)許多工藝廢料，也不需要制作基底支撐，所以該工藝方法在常見的幾種快速原型工藝中材料利用率是z高的，材料的利用率基本可以認(rèn)為是100%。SLS工藝中的多數(shù)粉末的價(jià)格較便宜，所以SLS模型的成本相比較來看也是較低的。

但是，選擇性激光燒結(jié)工藝的缺點(diǎn)也比較突出，具體如下：

選擇性激光燒結(jié)快速成型工藝原型表面粗糙

由于SLS工藝的原材料是粉狀的，原型的建造是由材料粉層經(jīng)過加熱熔化而實(shí)現(xiàn)逐層粘接的，因此，原型表面嚴(yán)格講是粉粒狀的，因而表面質(zhì)量不高。

選擇性激光燒結(jié)快速成型工藝燒結(jié)過程揮發(fā)異味

SLS工藝中的粉層粘接是需要激光能源使其加熱而達(dá)到熔化狀態(tài)，高分子材料或者粉粒在激光燒結(jié)熔化時(shí)一般要揮發(fā)異味氣體。

選擇性激光燒結(jié)快速成型工藝有時(shí)需要比較復(fù)雜的輔助工藝

SLS技術(shù)視所用的材料而異，有時(shí)需要比較復(fù)雜的輔助工藝過程。以聚酰胺粉末燒結(jié)為例，為避免激光掃描燒結(jié)過程中材料因高溫起火燃燒，必須在機(jī)器的工作空間充入阻燃?xì)怏w，一般為氮?dú)狻榱耸狗蹱畈牧峡煽康責(zé)Y(jié)，必須將機(jī)器的整個(gè)工作空間內(nèi)直接參與造型工作的所有機(jī)件以及所使用的粉狀材料預(yù)先加熱到規(guī)定的溫度，這個(gè)預(yù)熱過程常常需要數(shù)小時(shí)。造型工作完成后，為了除去工件表面沾粘的浮粉，需要使用軟刷和壓縮空氣，而這一步驟必須在閉封空間中完成以免造成粉塵污染。