3D打印之选择性激光烧结（SLS）

选择性激光烧结（SLS）是一种强大的3D打印技术，属于粉末床融合工艺系列，可以生产高精度和耐用的零件，可以直接用于最终用途、小批量生产或手板样件。在SLS设备打印过程中，使用大功率激光将塑料粉末的小颗粒熔合成所需的三维形状。激光通过扫描粉末床表面的三维数据截面来选择性地融合粉末材料。扫描每一个截面后，将粉末床降低一层厚度，在其上加一层新的材料，重复选择性激光烧结过程，直到零件完成。

SLS 3D打印既可用于功能聚合物组件的原型设计，又可用于小型生产运行，因为它具有很高的设计自由度，高精度，并生产具有良好且一致的机械性能的零件。

SLS工艺打印过程

一、首先将粉仓和构建区域加热到接近材料熔融温度，铺一层粉末材料。

二、再使用激光在该层截面上扫描，使粉末温度升至熔化点，并选择性地烧结需要打印的区域，形成粘接。

三、烧结完成后，构建平台向下移动，刮刀再铺上一层粉末材料，重复步骤二的内容，直至完成整个模型成型。

四、打印完成后，成形仓冷却（一般温度低于40度以下），可以开始取出零件，并做后续处理。

SLS工艺的特征

SLS的主要优势在于它不需要支持结构。未烧结的粉末为零件提供了所有必要的支撑。因此，SLS可用于创建自由几何形状，只要是在打印工艺的参数范围之内，设计师可以随心所欲的施展才华，不必担心制造的问题。

在使用SLS进行打印时，尤其是对于小批量生产，充分利用整个构建体积，提高打印占仓比（打印产品在整个打印仓中所占的体积比率）非常重要。根据打印产品的排布需求，确定了最大的打印高度后，无论打印控件内有多少数量的打印产品，都将花费大约相同的时间打印。这是因为每一层的铺粉速度决定了总的打印时间（激光扫描非常迅速地发生），并且机器将不得不循环经过相同数量的层。

因此，对于一个做SLS工艺3D打印服务的工厂而言，能够有用大量的订单，并将订单产品尽可能的优化组合在同一个打印仓内进行生产，将极大的降低打印成本，提高打印速度（减少等单、凑单的时间，快速开机生产）。白令三维的互联网接单平台和AI派单、拼单系统很好地解决了这个问题，以最优性价比为客户提供综合解决方案。

SLS工艺的轻量化设计考量

由于SLS不需要支撑材料，因此带有中空部分的零件可以轻松，准确地打印。

中空部分因为使用的材料更少，可减少零件的重量和成本，这一点在航空航天方面尤为重要。因此，在零件的设计过程中，或打印之前对数据的处理过程中，需要考虑好粉末的逃逸孔，以从组件内部除去未烧结的粉末（烧结过程中起到支撑作用）。建议在您的设计中添加至少2个最小5 mm直径的逸出孔。

若需要较强的刚度，则零件必须完全实心打印。另一种选择是做一个空心设计，省去逃逸孔。这样，紧密堆积的粉末将被截留在零件中，从而增加其质量并提供一些额外的支撑以抵抗机械负载，而不会影响制造时间。可以将内部蜂窝状网格结构添加到中空的内部，以进一步提高组件的刚度。

SLS工艺的优点和局限性：

主要优点：

（1）SLS零件具有良好的各向同性机械性能，使其成为功能零件和原型的理想选择。

（2）SLS不需要任何支撑，可以轻松生产具有复杂几何形状的设计。

（3）SLS的制造能力非常适合中小批量生产。

主要缺点：

（1）如果需要光滑的表面或水密性，SLS零件的表面粗糙度和内部孔隙率可能需要后期处理。

（2）大平面和小孔不能用SLS精确打印，因为它们容易翘曲和过筛。