3D打印SLS(选择性激光烧结)技术【解析】
选择性激光烧结原理
选择性激光烧结原理
选择性激光烧结（Selective Laser Sintering，SLS）是一种常用于快速成型的增材制造技术，它通过激光照射粉末材料来实现三维物体的逐层烧结，是一种非常重要的制造技术。
本文将对选择性激光烧结的原理进行详细介绍，包括激光烧结的基本过程、原理及其应用。
激光烧结的基本过程是将一层薄薄的粉末材料铺在工作台上，然后利用激光束逐层扫描并照射在粉末层上，粉末被局部熔化并与下一层粉末烧结在一起，从而形成一个完整的三维物体。
这个过程需要精确控制激光束的位置和功率，以确保粉末能够被正确烧结，同时又不会造成过度烧结或烧结不足的情况。
激光烧结的原理主要是利用激光的高能量来熔化粉末材料，并且在瞬间冷却后形成固态结构。
激光束的能量密度和照射时间是影响烧结质量的关键参数，需要根据材料的特性和所需的物体结构来进行合理的选择。
此外，粉末材料的颗粒大小和分布也会对烧结质量产生影响，因此需要在制备粉末材料时进行精确的控制。
选择性激光烧结技术在实际应用中具有广泛的用途，特别是在制造复杂形状和小批量产品时具有独特的优势。
例如，在航空航天、医疗器械、汽车制造等领域，激光烧结技术都得到了广泛的应用。
由于激光烧结技术可以直接从数字模型中制造出实物，因此在定制化产品的制造中具有很大的潜力。
总的来说，选择性激光烧结技术是一种非常重要的增材制造技术，它通过激光照射粉末材料来实现三维物体的逐层烧结。
激光烧结的原理主要是利用激光的高能量来熔化粉末材料，并且在瞬间冷却后形成固态结构。
这种技术在航空航天、医疗器械、汽车制造等领域具有广泛的应用前景，是一种非常有前景的制造技术。
绝对干货3D打印SLS技术详解
绝对干货3D打印SLS技术详解3D打印（3D Printing）技术（又名快速成型技术，PRM），是在计算机控制下，基于“增材制造”原理，立体逐层堆积离散材料，进行零件原型或最终产品的成型与制造的技术。
该技术以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统，将3D实体变为若干个2D平面，利用激光束、电子束、热熔喷嘴等方式将粉末、热塑性材料等特殊材料进行逐层堆积粘结，最终叠加成型，制造出实体产品[1]。
直接金属激光烧结技术（DMLS）通过使用高能量的激光束再由3D模型数据控制来局部熔化金属基体，同时烧结固化粉末金属材料并自动地层层堆叠，以生成致密的几何形状的实体零件。
这种零件制造工艺被称为“直接金属激光烧结技术（Direct Metal Laser-Sintering）”。
通过选用不同的烧结材料和调节工艺参数，可以生成性能差异变化很大的零件，从具有多孔性的透气钢，到耐腐蚀的不锈钢再到组织致密的模具钢。
这种离散法制造技术甚至能够直接制造出非常复杂的零件，避免了采用铣削和放电加工，为设计提供了更大的自由度。
DMLS详细技术原理早些年只有相对软的材料适用这种技术，而随着技术的不断进步，适用领域也扩展到了塑料、金属压铸和冲压等各种量产模具。
应用这项技术的优点不仅是周期短，而且使模具设计师能够把心思集中在如何建构最佳的几何造型，而不用考虑加工的可行性上。
结合CAD和CAE技术可以制造出任意冷却水路的模具结构。
DMLS是金属粉体成型，有同轴送粉和辊筒送粉两类。
同轴送粉的技术适合制造分层厚度在1mm以上物件，大型的金属件，目前我国最大的工件居然是核电部件，在四川制造。
一些航空部件西工和北理工开始产业化了。
辊筒送粉的产品精细度高，适合制造小型部件，因为制造过程部件很容易热变形。
制造空间超过电脑机箱大小都是很困难的。
以上几类3D打印其实都是对应了材料的热曲线，需要材料配合，以金属粉体为例，既涉及到粉体粒径形貌又涉及到粒径搭配，还需要热处理使得马氏体和奥氏体之间结构转化。
sls3d打印技术原理
sls3d打印技术原理
SLS 3D 打印技术原理
一、基本原理
SLS（Selective Laser Sintering）3D 打印技术是属于数码激光烧结技术的一种，主要是以二维激光扫描技术，精确地在所需要的位置，将先进的粉末材料进行烧结，从而形成所需要的三维物体形态的一种造型技术。
SLS 打印机首先在烧结平台上由激光将物料烧结成第一层，激光源产生的高能量热能使粉末材料融合；然后再加入第二层的物料，激光照射将第二层材料和第一层完全融合，经过不断重复激光和物料的层层叠加，最终获得所需要的三维物体。
二、基本流程
1）打印准备
使用 SLS 打印机制作所需要的物体，首先需要准备3D模型的CAD数据，可以使用计算机辅助设计软件（CAD），把现实中的对象、结构或图案进行数字模拟，生成打印所需要的3D模型的CAD数据。
2）粉末材料预处理
粉末材料必须具备很好的光敏性，及良好的金属烧结特性，我们需要对物料进行粉体的调配及筛选，确保烧结出物料的性能满足现实要求。
3）设备备料
根据不同的粉末材料，调节烧结温度、激光能量、聚焦位置，完成设备的备料，确保设备能正常运行。
4）激光扫描模型
根据CAD设计的3D模型，使用激光扫描技术，精准地烧结物料，多次重复，最终获得所需要的三维物体。
5）最后烧结
完成模型的烧结后，设备会给物体整体加热，使烧结物料进入更稳定的热反应状态，确保烧结物料的性能符合标准要求。
选择性激光烧结(SLS)
3D打印技术 —选择性激光烧结
旅顺职业中专
李建新
授课内容
01 选择性激光烧结技术介绍 02 选择性激光烧结技术发展 03 选择性激光烧结技术应用
01 PART ONE 选择性激光烧结技术
1、SLS打印技术
SLS打印技术概念：
选择性激光烧结技术（Selective Laser Sintering, SLS），主要是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，然 后逐层烧结堆积成型
华曙高科通过3D打印SLS技 术，为某汽车生产的车用空 调总成的部件原型件产品， 节省了磨具，修复等环节， 大大节省了时间，以前使用 CNC机床制造磨具，大概需 要14天时间，使用3D打印 后仅需要4天时间就可以交 付产品，单次打印的费用是 开模费用的10%
华曙高科与武汉萨普科技股份有限公司合作，采用连续增材制造解决方案建造 时间仅用10小时，将长度近1米、结构复杂的汽车空调HVAC壳体一体成型，且 其强度、精度完全符合技术标准。
02 选择性激光烧结技术发展 PART TWO
2、激光烧结技术发展
选择性激光烧结工艺最早是由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的Carl R. Deckard 于1989年在其硕士论文中提出的，随后C.R.Dechard创立了DTM公司，并于1992年 发布了基于SLS技术的工业级商用3D打印机Sinterstation。
激光选区烧结(sls)成形的后处理工艺及方法
激光选区烧结(sls)成形的后处理工艺及方法【激光选区烧结(sls)成形的后处理工艺及方法】一、引言其实啊，在当今这个科技飞速发展的时代，各种新奇的技术层出不穷。
今天咱们就来聊聊激光选区烧结（SLS）成形这一神奇的工艺，看看它到底是怎么一回事，又有着怎样的魅力。
二、SLS 工艺的历史1. 起源与发展说起激光选区烧结（SLS）的历史，那得追溯到上个世纪 80 年代。
说白了就是科学家们脑洞大开，想着能不能用激光和粉末材料来创造出各种形状的物件。
最开始的时候，这技术还很粗糙，能做的东西也有限。
但随着时间的推移，不断地有科研人员投入研究，技术也就越来越成熟啦。
比如说，最开始 SLS 只能做出一些简单的模型，而且精度不高。
但经过多年的改进，现在已经可以制造出复杂的、高精度的零部件，甚至可以应用于航空航天、医疗等高端领域。
三、SLS 工艺的制作过程1. 材料准备首先得准备好材料，通常是各种粉末，比如尼龙、聚苯乙烯、金属粉末等。
这些粉末就像是我们做蛋糕用的面粉，是基础原料。
2. 激光烧结然后就是关键的一步啦，激光登场！激光按照预先设计好的路径，有选择地对粉末进行烧结。
这就好比我们用手电筒照着纸上的图案，有光照到的地方就会发生变化。
在这里，激光照到的粉末就会融合在一起，形成一个层面。
3. 层层叠加一层烧结完成后，工作台会下降一层的高度，再铺上一层新的粉末，然后激光继续烧结。
就这样一层一层地堆积，最终形成一个三维的物体。
打个比方，这就像是在盖房子，一层一层地往上砌砖，只不过这里的“砖”是粉末，“砌砖”的工具是激光。
四、SLS 工艺的特点1. 材料多样性SLS 工艺最大的特点之一就是能使用各种各样的材料。
不管是塑料、金属，还是陶瓷，它都能搞定。
这就好比一个超级大厨，不管是蔬菜、肉类还是海鲜，都能烹饪出美味佳肴。
2. 复杂形状制造能力它还特别擅长制造那些形状复杂的物件。
比如说一些内部有复杂结构的零件，用传统方法很难做出来，但 SLS 却能轻松应对。
3D打印技术：SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析
3D打印技术：SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析3D打印技术的发展已经取得了显著的成就，现在市面上有多种不同的3D打印技术，如SLA（光固化）、FDM（熔融沉积建模）和SLS （选择性激光烧结）等。
这些技术各自具有自己的特点和应用，本文将对它们进行详细的分析和比较。
一、SLA（光固化）技术SLA（Stereo Lithography Apparatus）是一种利用紫外线激光固化光敏树脂来进行3D打印的技术。
在SLA打印中，紫外线激光照射到光敏树脂表面，树脂在紫外线激光的作用下进行固化，一层一层地堆积，从而构建出3D打印模型。
SLA技术的特点：1.高精度：由于SLA技术采用激光光束对光敏树脂进行点对点的固化，因此该技术打印出的模型具有很高的精度和表面光滑度。
2.高速度：SLA技术在固化光敏树脂时只需要进行点对点的激光照射，因此打印速度较快。
3.适用于小批量生产：由于SLA技术具有高精度和高速度的特点，因此适用于小批量生产，尤其是一些需要高精度模型的领域，如医疗、汽车、航空航天等。
4.材料多样性：SLA技术使用的光敏树脂种类繁多，可以根据不同的需求选择不同性能的光敏树脂进行打印，可以满足不同行业的需求。
SLA技术的应用：1.医疗领域：SLA技术可以打印出高精度的医疗模型，用于手术模拟、人体组织重建等领域。
2.工程领域：SLA技术可以打印出高精度的工程模型，用于产品设计、样机制作等领域。
3.艺术领域：SLA技术可以打印出艺术品模型，用于雕塑、装饰等领域。
二、FDM（熔融沉积建模）技术FDM（Fused Deposition Modeling）是一种利用熔化的热塑性材料进行3D打印的技术。
在FDM打印中，熔融的热塑性材料从喷嘴中挤出，通过移动喷嘴进行层层堆积，从而构建出3D打印模型。
FDM技术的特点：1.低成本：FDM技术使用的材料相对较为便宜，因此成本较低。
2.材料多样性：FDM技术使用的热塑性材料种类繁多，可以根据不同的需求选择不同性能的材料进行打印。
sls技术的成型原理 -回复
sls技术的成型原理-回复SLS技术，全称为选择性激光烧结技术（Selective Laser Sintering），是一种常用于三维打印的先进制造技术。
它通过使用激光束将粉末状材料逐层烧结，从而创建出三维实体物体。
SLS技术的成型原理涉及到多个步骤和关键技术，下面我们将一步一步详细回答。
第一步：建模和准备工作在使用SLS技术之前，首先需要进行建模和准备工作。
这一步通常通过比如计算机辅助设计（CAD）软件或三维扫描仪来创建或获取所需的物体模型。
模型可以是几何形状、结构或外观的。
然后，模型被转化为STL（三维模型文件的标准格式）文件，以便后续处理。
第二步：材料准备SLS技术采用的材料通常是粉末状的，如尼龙、尼龙玻璃纤维、尼龙铝粉，或者金属粉末。
这些材料被加工成微小的颗粒，并准备好供SLS打印机使用。
材料的粒径、分布均匀性、流动特性以及物理和化学属性对成型结果产生重大影响。
第三步：SLS打印机的设置在准备好打印材料之后，SLS打印机需要进行设置，以确保正确的操作。
这些设置包括确定制造参数、设置打印平台和对粉末进行预处理等。
打印参数包括激光功率、扫描速度、扫描模式等。
打印平台的设置包括温度和粗糙度等。
粉末的预处理可以包括除湿和筛选等步骤。
第四步：激光烧结层在打印开始之前，SLS打印机会将一层粉末均匀地分布在打印平台上。
随后，激光束被聚焦到很小的区域，将粉末烧结在特定的位置。
激光热量导致粉末颗粒熔融并与周围的颗粒结合，形成固态物质。
烧结过程是非接触的，因此不需要支撑结构。
然后，打印平台轻微下降一个距离，准备烧结下一层。
第五步：层层叠加SLS技术通过不断重复前面的层烧结过程，逐层将粉末烧结到所需的位置，直到最终完成物体的形成。
每一层的烧结过程都根据前一层的形状和位置进行，使得最后得到的物体与原始模型的几何形状完全相符。
叠加层的厚度通常很小，约为几十至几百个微米。
第六步：降温和光滑处理打印完成后，成形件需要经过冷却和降温处理。
3D打印技术：SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析
3D打印技术：SLA、FDM、SLS等技术的特点和应用对比分析3D打印技术已经在多个领域取得了广泛应用，例如医疗、航空航天、汽车、工业制造等。
其中，SLA（StereoLithography）技术、FDM （Fused Deposition Modeling）技术、SLS（Selective Laser Sintering）技术是三种常见且应用广泛的技术。
本文将对这三种技术的特点和应用进行对比分析，以便更好地了解它们的优劣。
1. SLA技术SLA技术是一种利用光固化树脂的三维打印技术，通过使用紫外线激光照射在光敏树脂表面，将树脂固化成固体物体。
SLA技术的特点有：-高精度：由于激光精确照射在树脂表面，SLA技术可以实现非常高的精度和表面光滑度。
-材料多样性：SLA技术可以使用不同材质的光敏树脂，可以实现多种功能性的零件制造。
-成型速度较慢：由于要使用激光逐层固化树脂，SLA技术的成型速度相对较慢。
SLA技术的应用范围非常广泛，主要包括医疗领域中的生物医学模型制造、工业设计中的样机打印、珠宝设计中的模具制作等领域。
2. FDM技术FDM技术是一种利用熔融式塑料丝进行层层堆积的三维打印技术，通过加热喷嘴将塑料丝熔化后挤出，通过控制喷嘴的运动路径实现物体的制造。
FDM技术的特点包括：-较低的成本：相比其他技术，FDM技术的设备和材料成本相对较低。
-制造速度快：FDM技术可以实现较快的成型速度，适用于批量定制生产。
-材料种类丰富：FDM技术可以使用多种不同材质的塑料丝，可以满足不同领域的需求。
FDM技术的应用范围包括汽车领域的零部件制造、航空航天领域的样机验证、工业制造中的快速定制等领域。
3. SLS技术SLS技术是一种利用激光烧结粉末材料进行层层堆积的三维打印技术，通过使用激光将粉末材料局部烧结固化，形成物体的过程。
SLS技术的特点有：-可制造复杂结构：SLS技术可以实现复杂结构的制造，适用于精细零件制作。
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3D打印SLS（选择性激光烧结）技术
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发展历史
SLS（选择性激光烧结工艺），该工艺是1989由美国德克萨斯大学C.R.Dechard 提出的，随后C.R.Dechard创立了DTM公司并于1992年发布了基于SLS技术的工业级商用3D打印机Sinterstation。
工艺原理
SLS利用粉末材料在激光照射下烧结的原理，由计算机控制层层堆结成型。
SLS技术同样是使用层叠堆积成型，所不同的是，它首先铺一层粉末材料，将材料预热到接近熔化点，再使用激光在该层截面上扫描，使粉末温度升至熔化点，然后烧结形成粘接，接着不断重复铺粉、烧结的过程，直至完成整个模型成型。
工艺优点
•可选材料种类多，价格较低。
只要材料加热后粘度较低，基本就可以作为SLS 的材料。
包括高分子、金属、陶瓷、石膏、尼龙等多种粉末材料。
•工艺比较简单。
该工艺按材料的不同可以直接生产复杂形状的原型、型腔模三维构建或部件及工具。
•不需要支撑结构。
未烧结的粉末即可作为支撑结构。
•材料利用率高，因为不存在支撑结构和底座，所有材料均可利用。
•精度高。
一般受才种类和粉末颗粒的大小等因素影响，精度一般在
0.05mm-2.5mm之间。
•变形率小
工艺缺点
•表面粗糙。
由于原材料是粉状的，原型建造是由材料粉层经过加热熔化实现逐层粘结的。
•无法直接成型高性能的金属盒陶瓷零件，成型大尺寸零件时容易发生翘曲变形。
•加工时间长。
加工前，要有2小时的预热时间。
零件构建后，要花5~10小时时间冷却，才能从粉末缸中取出。
•由于使用了大功率激光器，除了本身的设备成本，还需要很多辅助保护工艺，整体技术难度大，制造和维护成本非常高。
产品应用
•汽车领域的产品及结构验证：汽车挡板、后视镜、仪表盘、方向盘、车灯、座椅及把手等。
•家用电器的产品及结构验证：空调、空气净化器、挂烫机、电风扇、饮水机、吸尘器、电吹风、豆浆机等。
•机械设备领域的产品及结构验证：卡扣、显示面板、摄像机、实验器材、插座、电动工具、量具、开关等。
•工艺品领域的产品及结构验证：手办、学生毕业设计、灯饰、室内装饰品、玩具公仔等。
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