选择性激光烧结SLSSelectiveLaserSintering

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特种加工SLS名词解释

特种加工SLS名词解释
SLS（Selective Laser Sintering）工艺
SLS工艺称为选域激光烧结，由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R.Dechard于 1989 年研制成功。

SLS工艺是利用粉末状材料成型的。

将材料粉末铺洒在已成型零件的上表面，并刮平，用高强度的CO2激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面，材料粉末在高强度的激光照射下被烧结在一起，得到零件的截面，并与下面已成型的部分连接。

当一层截面烧结完后，铺上新的一层材料粉末，有选择地烧结下层截面。

烧结完成后去掉多余的粉末，再进行打磨、烘干等处理得到零件。

SLS工艺的特点是材料适应面广，不仅能制造塑料零件，还能制造陶瓷、蜡等材料的零件，特别是可以制造金属零件。

这使SLS工艺颇具吸引力。

SLS工艺无需加支撑，因为没有烧结的粉末起到了支撑的作用。

选择性激光烧结技术，简称SLS技术，采用激光有选择地分层烧结固体粉末，并使烧结成型的固化层层叠加生产所需形状的零件。

其整个工艺包括CAD模型建立、数据处理、烧结加工以及后处理。

加工过程中，设备控制器根据原型切片模型控制激光束的二维扫描轨迹，有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。

粉末完成一层，工作活塞下降一个层厚，铺粉系统铺上新粉。

控制激光束再扫描烧结新层。

如此循环往复，层层叠加，直到三维零件成型。

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。

同样可以金属打印SLS和SLM有什么区别？

同样可以⾦属打印SLS和SLM有什么区别？3D打印在短短30年间已经分⽀出了很多的打印技术，应⽤到的材料也是越来越⼴泛。

在⽣产制造领域⾦属打印发展迅速也越来受到重视。

其中SLS与SLM是⾦属打印中主流的应⽤技术。

今天3D私塾就带⼤家了解⼀下它们之间到底有什么区别？SLS与SLM同为粉末打印技术在打印过程上基本⼀致。

打印开始前由铺粉辊将材料铺⾄打印平台，再由激光进⾏烧结或融化实现⼀层的打印，每完成⼀层平台会下降⼀个层⾼的距离铺粉辊会重新上料，再由激光热作⽤成型⼀层⼀层堆叠直⾄形成⼀个三维零件。

整个过程为防⽌⾦属氧化需要在惰性⽓体环境下进⾏。

虽然SLS与SLM有很多共通之处，但是两者在成型的原理上却不尽相同。

在⽐较他们的不同之前我们先来了解⼀下什么是SLS和SLM。

）全称选择性激光烧结。

SLS技术通过激光对材料粉末进⾏照射将其中的的特殊添加材SLS（selective laser sintering）全称选择性激光烧结料融化使之达到粘结剂的作⽤，从⽽将⾦属粉末结合成型实现⾦属打印。

SLM打印过程）全称选择性激光熔融。

SLM技术通过激光器对⾦属粉末直接进⾏热作⽤，使其完全融SLM（selective laser melting）全称选择性激光熔融化在经过冷却成型的技术。

从上⾯的两段介绍我们不难看出虽然两种技术的原理都是利⽤的激光束的热作⽤，但由于SLS与SLM激光的作⽤对象不同，他们所使⽤的激光器也有所不同。

SLS技术⼀般应⽤的是波长较长（9.2-10.8微⽶）的co2激光器。

SLM技术为了更好的融化⾦属需要使⽤⾦属有较⾼吸收率的激光束，所以⼀般使⽤的是Nd-YAG激光器（1.064微⽶）和光纤激光器（1.09微⽶）等波长较短的激光束。

⾦属粉末从材料上来看两种技术有着很⼤的区别。

SLS技术所使⽤的材料除了主体⾦属粉末外还需要添加⼀定⽐例的粘结剂粉末，粘结剂粉末⼀般为熔点较低的⾦属粉末或是有机树脂等。

⽽SLM技术因其可以使材料完全融化所以⼀般使⽤的是纯⾦属粉末。

选择性激光烧结技术讨论

选择性激光烧结技术讨论1. 选择性激光烧结技术（SLS）的发展现状目前RP技术的快速成型工艺方法有十多种，主要有：立体光固造型（立体印刷）SLA选择性激光烧结SLS叠层技术LOM;熔融沉积造型FDM，三维印刷3D-P。

选择性激光烧结技术（Selective Laser Sintering是发展最快，最为成功且已经商业化的RP方法之一，采用该技术不仅可以制造出精确的模型，还可以成型具有可靠结构的金属零件作为直接功能件使用。

由于其具有诸多优点，如粉末选材广泛、适用性，可直接烧结零件等，因此在现代制造中受到越来越广泛的重视。

SLS技术最初是由美国德克萨斯大学奥斯汀分校于1989年提出的。

后来美国DTM 公司于1992 年推出该工艺的商品化生产设备。

几十年来，奥斯汀分校和DTM公司在SLS领域做了大量研究工作，在设备研制和工艺、材料开发上取得了丰硕的成果。

德国的EOS公司在这一领域也做了很多研究工作，并开发了相应的系列成型设备。

在国内，很多单位进行了SLS的相关研究工作，如华中科技大学、南京航空航天大学、西北工业大学、华北工学院和北京隆源自动成型有限公司等也取得了许多重大成果。

如北京隆源自动成型有限公司开发的AFS-3O0激光快速成型的商品化设备。

如果从烧结用材料的特性来划分，选择性激光技术的发展可分为两个阶段：一是用SLS技术烧结低熔点的材料来制造原型。

目前的烧结设备和工艺大多处于这一阶段。

所使用的材料是塑料、尼龙、金属或者陶瓷的包衣粉末）（或于聚合物的混合物）；二是用SLS技术直接烧结高熔点的材料来制造零件2. 选择性激光烧结技术的研究内容选择性激光烧结（Selective Laser Sintering是20世纪80年代末出现的一种快速成型新工艺—利用激光束烧结粉末材料分层加工制造技术。

零件的三维描述被转化为一整套切片，每个切片描述确定高度的零件横截面。

采用激光束对粉末状的成型材料进行分层扫描，受到激光束照射的粉末被烧结。

3第4章_选择性激光烧结成型工艺

3第4章_选择性激光烧结成型⼯艺机械⼯业出版社（第三版）第四章选择性激光烧结成型⼯艺◆选择性激光烧结⼯艺(S elective L aser S intering ，SLS )⼜称为选区激光烧结技术，SLS ⼯艺是利⽤粉末材料（⾦属粉末或⾮⾦属粉末）在激光照射下烧结的原理，在计算机控制下层层堆积成型。

◆ SLS 的原理与SLA （光固化成型）⼗分相似，主要区别在于所使⽤的材料及其性状不同。

SLA 所⽤的材料是液态的紫外光敏可凝固树脂，⽽SLS 则使⽤粉状的材料。

◆该⽅法最初是由美国德克萨斯⼤学奥斯汀分校的C. R. Dechard 于1989年提出的，稍后组建了DTM 公司，于1992年开发了基于SLS 的商业成型机(Sinterstation)。

20年来，奥斯汀分校和DTM 公司在SLS 领域做了⼤量的研究⼯作，并取得了丰硕成果。

德国的EOS 公司在这⼀领域也做了很多研究⼯作，并开发了相应的系列成型设备。

◆国内华中科技⼤学（武汉滨湖机电产业有限责任公司）、南京航空航天⼤学、中北⼤学和北京隆源⾃动成型有限公司等，也取得了许多重⼤成果和系列的商品化设备。

1 选择性激光烧结⼯艺的基本原理和特点23 选择性激光烧结⼯艺过程4 ⾼分⼦粉末烧结件的后处理6选择性激光烧结快速成型材料及设备第四章选择性激光烧结成型⼯艺5 选择性激光烧结⼯艺参数◆ SLS 采⽤铺粉辊将⼀层粉末材料平铺在已成形零件的上表⾯，并加热⾄恰好低于该粉末烧结点的某⼀温度，控制系统控制激光束按照该层的截⾯轮廓在粉层上扫描，使粉末的温度升⾄熔化点，进⾏烧结并与下⾯已成形的部分实现粘接。

◆当⼀层截⾯烧结完后，⼯作台下降⼀个层的厚度，铺料辊⼜在上⾯铺上⼀层均匀密实的粉末，进⾏新⼀层截⾯的烧结，如此反复，直⾄完成整个模型。

第⼀节选择性激光烧结⼯艺的基本原理和特点图4-1 选择性激光烧结⼯艺原理图1.选择性激光烧结（ SLS ）⼯艺的基本原理◆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着⽀撑作⽤，不必象SLA 和FDM ⼯艺那样另⾏⽣成⽀撑⼯艺结构。

选择性激光烧结(SLS)

与传统工艺相比——加工一个汽车空调HVAC壳体，1台FS1001P仅需2天（建造时间仅10小时），CNC需要2台设备加工3天，硅胶模工艺则需要5天。与其他设备相比——FS1001P生产效率提升，大大节省了送粉、清粉、拼接组装等时间，能轻松实现与预处理、后处理等多模块集成，或融入自动化生产线，使生产更加高效便捷。
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。

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。

选择性激光烧结工作流程

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SLS技术的成形工艺原理

SLS技术的成形工艺原理SLS（Selective Laser Sintering）即选择性激光烧结技术，是一种增材制造（Additive Manufacturing）的成形工艺。

它通过激光烧结聚合物或金属粉末，逐层堆叠形成三维实体物体。

以下是SLS技术的成形工艺原理的详细解释。

1.前期准备：在SLS技术开始之前，需要进行一系列的前期准备工作。

首先，设计师使用计算机辅助设计（CAD）软件创建三维模型。

然后，将模型转化为三维打印机可读取的STL文件格式。

接下来，将所需材料（聚合物或金属粉末）装载到SLS设备的粉末供料系统中，并确定打印参数，如温度、激光功率等。

2.激光扫描：SLS技术使用一束高能激光来瞄准并烧结粉末材料。

首先，工作台下降一层厚度，使其与打印平台上的一层粉末分离。

然后，激光器在工作区域内进行高速扫描，根据前期准备中的STL文件，将激光束逐点照射到工作区域粉末层上的目标位置。

3.材料烧结：当激光作用于目标位置时，粉末颗粒受热并瞬间熔化。

这种瞬时的高温使粉末材料粘结在一起形成固体结构。

这个过程被称为烧结。

烧结后，激光在目标位置上闪烁一段时间，使固体化的部分得到更充分的熔融。

4.补充粉末：完成激光扫描和烧结后，工作台再次下降一层厚度，以便为下一层打印粉末腾出空间。

然后，粉末供料系统启动，将新的一层粉末覆盖在上一层已烧结的部分上。

这个补充的粉末层将成为下一层产品的底部。

5.重复上述步骤：上述过程循环重复，直到打印的产品完全成型。

每次循环，工作台下降一个薄层的厚度，激光扫描并烧结新的一层粉末。

这个过程将逐渐堆叠形成一个完整的三维物体。

6.等待冷却与后处理：打印完成后，待打印物品冷却一段时间，以确保其达到足够的硬度和稳定性。

然后，将产品从打印平台上取下。

在一些情况下，打印物可能需要进行一些后处理步骤，例如去除未粘结的粉末，热处理或表面处理。

总结：SLS技术利用激光烧结粉末材料来逐层堆叠形成三维实体物体。

sls技术的成型原理

SLS（Selective Laser Sintering）技术是一种增材制造（AM）技术，其成型原理基于激光束在粉末层上的选择性扫描和逐层烧结。

首先，SLS技术使用粉末材料作为原料，通常为金属粉末或塑料粉末。

在打印过程中，粉末被铺放在打印平台上，形成一层薄薄的粉末层。

接下来，激光束被投射到粉末层上。

激光束的功率密度和扫描速度可以根据需要进行调整，以控制烧结的深度和速度。

当激光束扫描到粉末层时，粉末颗粒之间的温度会迅速升高，达到熔点或软化点。

在激光束的作用下，粉末颗粒之间的连接形成烧结区域。

这些烧结区域会形成三维结构，并逐渐累积形成最终的打印对象。

在每一层烧结完成后，打印平台会下降一定距离，以便在下一层上铺设新的粉末层。

然后，新的激光束会再次扫描该层，进行下一层的烧结。

这个过程会重复进行，直到整个打印对象被制造完成。

需要注意的是，SLS技术的成型原理涉及到多个因素，如激光功率密度、扫描速度、粉末粒度、粉末成分等。

这些因素都会影响打印对象的精度、强度和表面质量。

因此，在实际应用中，需要根据具体需求和材料特性进行参数调整和优化。

此外，SLS技术还可以与其他增材制造技术结合使用，如SLA（光固化）、FDM（熔融沉积成型）等。

这些技术的结合可以进一步提高打印对象的精度、复杂性和功能性。

SLS, Selective_laser_sintering(选择性激光烧结)

SLS（选择性激光烧结）选择性激光烧结的特点发明于1989年；比SLA要结实的多，通常可以用来制作结构功能件；激光束选择性地熔合粉末材料：尼龙、弹性体、未来还有金属；优于SLA的地方：材料多样且性能接近普通工程塑料材料；无碾压步骤因此Z向的精度不容易保证好；工艺简单，不需要碾压和掩模步骤；使用热塑性塑料材料可以制作活动铰链之类的零件；成型件表面多粉多孔，使用密封剂可以改善并强化零件；使用刷或吹的方法可以轻易地除去原型件上未烧结的粉末材料。

选择性激光烧结选择性激光烧结（SLS）于1989年被发明。

材料特性比光固化成型（SLA）工艺材料优越。

多种材料可选而且这些材料接近热塑性塑料材料特性，如PC，尼龙或者添加玻纤的尼龙。

如图所示，SLS机器包括两个粉仓，位于工作台两边。

水平辊将粉末从一个粉仓，穿过工作区间推到另一个粉仓。

之后激光束逐步描绘整个层。

工作台下降一个层高的厚度，水平辊从相反方向移回。

如此往复直到整个零件烧结完毕。

选择性激光烧结快速自动成型（SLS—Rapid Prototyping）技术是先进制造技术的重要组成部分，它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代技术成果。

与传统制造方法不同，快速成型制造从零件的CAD模型出发，通过软件分层和数控成型系统，用激光束或其它方法将材料堆积而形成实体零件。

即将复杂的三维制造转化成一系列的二维制造的叠加，因而可以在不用模具和传统刀具的条件下生成几乎任意形状的零部件，极大地提高了生产效率和制造柔性。

虽然由于成型材料的不同，成型件的强度和精度较低，很难直接作为最终零件或模具使用，但可以作为样件或模具的母模使用。

当然直接制造模具的快速成型设备也有了初步的发展，本文重点讲述的是快速成型制造模具母模的技术。

快速成型制模技术可以大大降低制模的成本，缩短模具的制造周期，增强产品的市场竞争力。

目前该技术已经广泛应用于航空航天、汽车摩托车、科学研究、医疗、家电等领域。

sls烧结工艺方法

sls烧结工艺方法SLs烧结工艺方法激光烧结（Selective Laser Sintering，简称SLs）是一种先进的三维打印技术，它利用高能激光束将粉末材料逐层烧结，最终构建出复杂的三维实体。

SLs烧结工艺方法具有高精度、高效率和无需模具等优点，被广泛应用于快速制造、原型制作和个性化定制等领域。

SLs烧结工艺方法的基本原理是利用激光束将粉末材料逐层烧结。

首先，将待加工的三维模型通过计算机辅助设计软件完成建模和切片处理。

然后，根据切片数据，将一层薄粉末材料均匀铺在烧结床上。

接下来，激光束在控制下扫描并照射在粉末层上，将其局部烧结固化。

被照射的粉末颗粒与周围未烧结的粉末颗粒粘结在一起，形成一个完整的烧结层。

然后，烧结床下降一层，再次均匀铺上粉末材料，重复上述烧结过程，直到整个三维模型构建完成。

SLs烧结工艺方法的关键技术是激光束的控制和粉末材料的选择。

激光束的控制需要精确的光学系统和高性能的扫描装置，以确保激光束的精准焦点和移动轨迹。

粉末材料的选择要考虑其烧结性能、流动性和成本等因素。

常用的粉末材料包括尼龙、ABS塑料、金属粉末等。

SLs烧结工艺方法具有许多优点。

首先，它可以制造复杂形状、内部结构复杂的零件，实现设计的自由度高。

其次，SLs烧结工艺方法无需模具，可以节省制造成本和时间。

再次，SLs烧结工艺方法可以实现快速制造，提高生产效率。

此外，SLs烧结工艺方法还可以进行批量生产和个性化定制，满足不同用户的需求。

然而，SLs烧结工艺方法也存在一些挑战和局限性。

首先，由于激光束的热效应，烧结零件的表面质量较差，需要进行后处理和表面修整。

其次，粉末材料的选择和质量控制对成品的质量和性能有重要影响。

再次，SLs烧结工艺方法的设备和材料成本较高，限制了其在大规模生产中的应用。

为了克服这些问题，研究人员和工程师们在SLs烧结工艺方法的改进和优化方面进行了大量的努力。

他们通过优化激光参数、改进粉末喷涂和烧结床等关键技术，提高了烧结零件的表面质量和成品率。

金属粉末选区激光烧结技术

金属粉末选区激光烧结技术摘要:激光快速成型技术是集计算机辅助设计、激光熔覆、快速成型于一体的先进制造技术,是传统加工成形方法的重要补充。

介绍了金属粉末激光快速成型技术的研究现状和发展前景。

关键词:金属粉末, 选择性激光烧结, 快速成型技术金属粉末选区激光烧结技术(Selective laser sintering以下简称SLS)是一种快速成型技术(Rapid Prototyping Technology-RPT)属于先进制造技术范畴，机械工程学科非传统加工工艺(或称为特种加工)。

是近年来迅速发展起来的一门高新技术，是光学、电子、材料、计算机等多学科的集成。

SLS 技术最初是由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的Carl Deckard于1989 年研制成功。

可以自动迅速地从三维CAD模型直接制得形状复杂的金属零件或模型,其制造方法主要包括选择性激光烧结(SLS) 和激光熔覆制造两种技术。

1、选择性激光烧结(SLS) 技术(1)SLS原理选择性激光烧结是采用激光有选择地分层烧结固体粉末，并使烧结成形的固化层层层叠加，生成所需形状的零件。

首先由CAD产生零件模型，并用分层切片软件对其进行处理，获得各截面形状的信息参数，作为激光束进行二维扫描的轨迹；由激光发出的光束在计算机的控制下，根据几何形体各层截面的坐标数据有选择地对材料粉末层进行扫描，在激光辐照的位置上粉末烧结在一起，一层烧结完成后，再铺粉进行下一层扫描烧结，新的一层和前一层自然地烧结在一起，最终生成三维形状的零件。

(2)SLS的特点①SLS 过程与零件复杂程度无关，具有高度的柔性,在计算机的控制下可方便迅速地制作出传统加工方法难以实现的复杂形状的零件，是真正的自由制造。

②产品的单价几乎与批量无关，特别适合于单件、小批量零件的生产。

③生产周期短，从CAD 设计到零件的加工完成只需几小时到几十小时，整个生产过程数字化，可随时修正、随时制造。

这一特点使其特别适合于新产品的开发。

SLS( Selective Laser Sintering)

德国EOSM系列金属粉末烧结系统，采用粉末烧结成型技术，利用红外激光器对各种金属材料，如模具钢、钛合金、铝合金以及CoCrMo合金、铁镍合金等粉末材料直接烧结成型
3D打印在医疗领域，特别是个体化重建领域应用前景非常广阔。

2014年6月，西安第四军医大学西京骨科医院，采用金属3D打印技术制备出与患者锁骨和肩胛骨完全一致的钛合金假体，并成功植入骨肿瘤患者体内，成为肩胛带不定形骨重建的世界首次应用，标志着3D打印个体化金属骨骼修复技术的进一步成熟

2014年1月，国内首例3D打印钛合金下颌骨修复手术在上海解放军第411医院获得成功

（2）后处理工艺成形坯件（绿件）必须进行后处理，才能成为致密的金属功能件。后处理一般有三步： ① 降解聚合物 ② 二次烧结 ③ 渗金属
对激光器功率要求不高、对环境要求较低，可极大的降低生产成本和设备成本；间接法的主要缺点就是：（1）间接法获得的成形件孔隙率较大，强度也不是很高，必须要经过后续处理才能用作金属功能件。（2）工艺周期长，后续处理中零件的尺寸和形状精度会降低
SLS（ Selective Laser Sintering）选择性激光烧结

一、SLS 技术的基本原理二、成形方法及工艺三、技术应用及发展
一、 SLS 技术的基本原理
SLS成形工艺流程
二、成形方法

目前,金属粉末的SLS 主要有:直接法和间接法。 2.1间接法
SLS 间接法金属粉末与有机粘结剂按一定配比所组成的混合物作为烧结用金属粉末。

SEM 微观照片 ( a) 铜粉; ( b) 尼龙12 覆膜铜复合粉末; ( c) 机械混合尼龙12/ 铜复合粉末

sls选择性激光烧结的应用原理

SLS选择性激光烧结的应用原理1. 简介选择性激光烧结（Selective Laser Sintering，简称SLS）是一种采用激光束将粉末材料逐层烧结而形成三维实体的增材制造技术。

它通过粉末材料的层层烧结，实现了高精度、高质量的构件制造。

在各个行业中，SLS技术被广泛应用于快速原型制作、定制制造、功能性部件制造等领域。

2. SLS工艺原理SLS工艺的基本原理是利用激光束烧结粉末材料，逐层形成所需的构件。

其主要步骤包括前处理、扫描加工和后处理。

2.1 前处理在SLS前处理阶段，首先确定待制造的构件的CAD模型，并对模型进行切片处理。

切片处理将CAD模型分割为一系列水平的薄层，每个薄层的厚度由材料和制造参数决定。

2.2 扫描加工在扫描加工阶段，激光束根据切片数据逐层扫描烧结粉末。

激光束通过镜子反射，精确地瞄准粉末层，并将粉末加热到临界温度以上，使其颗粒间发生烧结，实现层层叠加。

2.3 后处理SLS后处理阶段主要包括去除未烧结的粉末、清洁构件和表面处理。

去除未烧结粉末可以通过吹扫、振动或机械剥离等方法实现。

清洁构件可以采用化学溶解、超声波清洗等方式。

表面处理可以通过打磨、喷涂等方式来增加构件的光滑度和美观度。

3. SLS的应用领域SLS技术具有广泛的应用领域，以下列举了其中几个常见的应用领域：3.1 快速原型制作SLS技术在快速原型制作领域具有重要的应用价值。

通过SLS技术，可以快速制作出准确的原型，用于产品设计验证、展示等方面。

与传统制造方法相比，SLS 技术具有更高的制造速度和更灵活的形状设计。

3.2 定制制造SLS技术可以根据个体的需求和特定要求进行制造，因此在定制化制造方面具有突出的优势。

例如，医疗行业中可以使用SLS技术制造个体化的假肢和义肢，为患者提供更加贴合的解决方案。

3.3 功能性部件制造SLS技术可以制造出具有复杂形状和内部结构的功能性部件。

这些部件可以具备特定的物理性能和化学性能，用于各种应用，如航空航天、汽车、电子等领域。

激光选区烧结(修正)

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应用领域
应用领域
3.1 航空航天领域
在航空航天领域，激光选区烧结技术被广泛应用于制造复杂的航空部件和零件。由于这些部件和零件的形状和结构往往非常特殊，传统的加工方法难以满足要求，而激光选区烧结技术可以轻松地制造出这些复杂的形状和结构
3.2 医疗领域
在医疗领域，激光选区烧结技术被广泛应用于制造人工关节、假肢等高精度医疗设备。由于这些设备的形状和结构需要高度精确，传统的加工方法往往不能满足要求，而激光选区烧结技术可以制造出高度精确的形状和结构
2.3 高效率
激光选区烧结技术的另一个优点是生产效率高。因为它是自动化的，可以连续地进行生产，而且不需要传统的加工工具和模具。这大大提高了生产效率，降低了生产成本
技术特点
技术特点
2.4 高度定制化
激光选区烧结技术可以根据客户的需求进行定制化生产。这使得该技术在满足个性化需求方面具有很大的优势
应用领域
应用领域
3.3 汽车领域
在汽车领域，激光选区烧结技术被广泛应用于制造汽车零部件。由于这些零部件的形状和结构往往非常复杂，传统的加工方法难以满足要求，而激光选区烧结技术可以轻松地制造出这些复杂的形状和结构。此外，激光选区烧结技术还可以用于制造汽车原型和概念车
应用领域
3.4 建筑领域
在建筑领域，激光选区烧结技术被广泛应用于制造建筑模型和部件。由于这些模型和部件的形状和结构往往非常复杂，传统的加工方法难以满足要求，而激光选区烧结技术可以轻松地制造出这些复杂的形状和结构。此外，激光选区烧结技术还可以用于制造建筑部件的原型和概念部件
、汽车、建筑等
下面将对激光选区烧结SLS 进行详细的介绍

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，简称SLS）是一种先进的增材制造技术，它通过激光束将粉末材料逐层烧结成三维实体。

这种技术在快速成型、快速原型制造和定制化生产领域有着广泛的应用。

本文将介绍选择性激光烧结的原理及其工作过程。

首先，选择性激光烧结的原理是基于激光束的热作用和粉末材料的烧结特性。

在SLS过程中，激光束被控制在粉末层的特定区域内，粉末吸收激光能量后升温到熔点以上，然后迅速冷却成型。

这一过程使得粉末颗粒之间发生结合，逐渐形成了所需的零件结构。

其次，SLS的工作过程包括几个关键步骤，首先是床上铺设一层粉末材料，然后激光束根据零件的截面轮廓在粉末层上进行扫描，粉末被烧结成固体层，接着床上降下一层新的粉末，重复上述步骤直到零件成型。

最后，成型完成后，需要进行后处理工艺，包括去除未烧结的粉末、表面处理和热处理等。

选择性激光烧结技术的特点是可以处理多种类型的粉末材料，包括聚合物、金属和陶瓷等。

这使得SLS技术在制造复杂结构和多材料组合的零件时具有独特的优势。

同时，SLS还可以实现无需支撑结构的建造，因为粉末材料在烧结时可以相互支撑，从而可以制造出更为复杂的几何形状。

除此之外，选择性激光烧结技术还具有高度的自动化程度和制造效率。

由于激光束的控制和粉末层的铺设均由计算机程序控制，因此可以实现高度复杂的结构和精确度要求。

同时，SLS技术可以同时制造多个零件，提高了制造效率。

总的来说，选择性激光烧结技术是一种高效、灵活和精密的制造方法，具有广泛的应用前景。

随着材料科学和激光技术的不断发展，SLS技术将在制造业中扮演越来越重要的角色，为产品设计和制造带来新的可能性。

选择性激光烧结-SLS

选择性激光烧结(SLS-Selected Laser Sintering)一、概念在工作台上均匀铺上一层很薄(100μ-200μ)的粉末在计算机控制下按照零件分层轮廓有选择性地进行烧结，一层完成后再进行下一层烧结。

全部烧结后去掉多余的粉末，再进行打磨、烘干等处理便获得零件。

目前成熟的工艺材料为蜡粉及塑料粉，用金属粉或陶瓷粉进行粘结或烧结的工艺还正在实验阶段。

工艺原理：借助精确引导的激光束使材料粉末烧结或熔融后凝固成形三维原型或制件。

信息过程：离散处理。

物理过程：叠加成型。

系统组成：主机、控制系统和冷却器三部分计算机控制系统：计算机、软件、传感检测单元和驱动单元组成上位机主要完成CAD数据处理和总体控制任务：1、从CAD模型生成符合快速成型工艺特点的数控代码信息； 2、将获得的数控代码信息传给子机； 3、对成型情况进行监控并接受运动参数的反馈。

必要时通过子机对快速成型设备的运动状态进行干涉； 4、实现人机交互，提供真实感的原型三维CAD模型显示和运动轨迹实时显示；5、提供可选加工参数询问，满足不同材料和加工工艺的要求；应用软件的功能：1、切片模块 2、数据处理 3、工艺规划 4、安全监控工艺步骤：1、金属粉末的烧结：单金属粉末、金属混合物、金属粉末加有机粉末烧结方法也分为三种2、陶瓷粉末的烧结：在粉末中加入粘结剂。

AL2O3和SiC 3、塑料粉末的烧结：一次烧结成型烧结件的后处理：高温烧结、热等静压、浸渍特点：可采用多种材料、制造工艺比较简单、高精度、成本较低原材料：塑料、蜡、陶瓷、金属、其它复合物的粉体。

适用范围：适合中、小件。

缺点：结构疏松、多孔、表面质量不高。

SLS成型的主要特点：1)可直接制造各种高分子材料功能件，用作结构验证和功能测试，可直接装配样机。

2)可用的粉末材料多样化，不同材料制件又的物理性能可满足不同的需要。

3)制件可直接用作精密铸造用蜡模、砂型、型芯。

4)无需支撑，材料利用率高。

第四章_选择性激光烧结成型工艺介绍

图4-8 原型方位确定后的加工状态
第三节选择性激光烧结工艺过程
（3）后处理
激光烧结后的PS原型件，强度
很弱，需要根据使用要求进行渗蜡或渗树脂等进行补强处理。由于该原型用于熔模铸造，所以进行渗蜡处理。渗蜡后的该铸件原型如图所示。
图4-9 某铸件经过渗蜡处理的SLS原型
第三节选择性激光烧结工艺过程
优点：
◎可直接制作金属制品 ◎无需支撑结构 ◎可采用多种材料 ◎制造工艺比较简单
◎材料利用率高
缺点：
◎原型表面粗糙 ◎烧结过程挥发异味 ◎有时需要比较复杂的辅助工艺
第四章选择性激光烧结成型工艺
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选择性激光烧结工艺的基本原理和特点选择性激光烧结快速成型材料及设备选择性激光烧结工艺过程高分子粉末烧结件的后处理选择性激光烧结工艺参数
程上一般采用粒度的大小来划分颗粒等级，如右表所示。 SLS 工艺采用的粉末粒度一般在50～125µ m之间。
第二节选择性激光烧结的材料及设备
间接SLS用的复合粉末通常有两种混合形式：
◎粘结剂粉末与金属或陶瓷粉末按一定比例机械混合； ◎把金属或陶瓷粉末放到粘结剂稀释液中，制取具有粘结剂包裹的金属或陶瓷粉末。实践表明，采用粘结剂包裹的粉末的制备虽然复杂，但烧结效果较机械混合的粉末好。近年来，已经开发并被应用于SLS粉末激光烧结快速原型制作的材料种类如表4-2所示。表4-2 常用的SLS工艺的材料
数据处理
工艺规划
安全监控
第二节选择性激光烧结的材料及设备
华中科技大学（武汉滨湖机电技术产业有限公司）开发了金属粉末熔化快速成型系统，目前推出了HRPM-I和HRPM-II两种型号。该设备可直接制作各种复杂精细结构的金属件及具有随形冷却水道的注塑模、压铸模等金属模具，材料利用率高。图4-6为HRPM-II金属粉末熔化快速成型机。