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SLS
       簡介

       粉末燒結(jié)成型(Selected Laser Sintering)，簡稱SLS，采用紅外激光器對粉末材料(尼龍、尼龍玻纖、尼龍?zhí)祭w維、尼龍鋁粉、PS材料以及各種金屬材料包括：模具鋼、鈦合金、鋁合金以及CoCrMo合金、鐵鎳合金等)直接燒結(jié)成型的系統(tǒng)。代表： EOS的EOSINT M280、P395等，分別是全球領(lǐng)先的金屬成型和塑料成型設(shè)備。

       工藝流程

材料不同，具體的燒結(jié)工藝也有所不同

       1)高分子粉末材料燒結(jié)工藝 其過程分為前處理、粉層燒結(jié)疊加以及后處理三個(gè)階段。 前處理：此階段主要完成模型的三維CAD造型，并經(jīng)STL數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后輸入到粉末激光燒結(jié)快速成型系統(tǒng)中。

粉層激光燒結(jié)疊加：在這個(gè)階段，設(shè)備根據(jù)原型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在設(shè)定的建造參數(shù)下，自動完成原型的逐層粉末燒結(jié)疊加過程。當(dāng)所有疊層自動燒結(jié)疊加完成后，需要將原型在成型缸中緩慢冷卻至40℃以下，取出原型并進(jìn)行后處理。 后處理：激光燒結(jié)后的PS原型件強(qiáng)度很弱，需要根據(jù)使用要求進(jìn)行滲蠟或滲樹脂等補(bǔ)強(qiáng)處理。

       2)金屬零件間接燒結(jié)工藝 該工藝的過程主要分為三個(gè)階段：SLS原型件(綠件)的制作、粉末燒結(jié)件(褐件)的制作、金屬熔滲后處理。 SLS原型件的制作階段過程為CAD模型——分層切片——激光燒結(jié)(SLS)——RP原型(綠件)，此階段的關(guān)鍵在于，如何選用合理的粉末配比和加工工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)原型件的制作。 “褐件”制作階段過程為二次燒結(jié)(800℃)——三次燒結(jié)(1080℃)，此階段的關(guān)鍵在于，燒失原型件中的有機(jī)雜質(zhì)獲得具有相對準(zhǔn)確形狀和強(qiáng)度的金屬結(jié)構(gòu)體。 金屬熔滲階段過程為二次燒結(jié)(800℃)——三次燒結(jié)(1080℃)——金屬熔滲——金屬件。此階段的關(guān)鍵在于，選用合適的熔滲材料及工藝，以獲得較致密的金屬零件。

       3)金屬零件直接燒結(jié)工藝 基于SLS工藝的金屬零件直接制造工藝流程為：CAD模型——分層切片——激光燒結(jié)(SLS)——RP原型零件——金屬件。

       工藝優(yōu)勢

       選擇性激光燒結(jié)工藝和其他快速成型工藝相比，其最大的獨(dú)特性就是能夠直接制作金屬制品，同時(shí)該工藝還具有如下一些優(yōu)點(diǎn)：

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

       2)制造工藝比較簡單。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。

       3)高精度。依賴于使用的材料種類和粒徑、產(chǎn)品的幾何形狀和復(fù)雜程度，該工藝一般能達(dá)到工件整體范圍內(nèi)±(0.05--2.5)mm的公差。當(dāng)粉末粒徑為0.1mm以下時(shí)，成型后的原型精度可達(dá)±1%。

       4)無需支撐結(jié)構(gòu)。和LOM工藝一樣，SLS工藝也無需設(shè)計(jì)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。

       5)材料利用率高。由于該工藝過程不需要支撐結(jié)構(gòu)，也不像LOM工藝那樣出現(xiàn)許多廢料，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成型工藝中，材料利用率是最高的，可以認(rèn)為是100%。SLS工藝中使用的多數(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。

       6)生產(chǎn)周期短。從CAD設(shè)計(jì)到零件的加工完成只需幾小時(shí)到幾十小時(shí)，整個(gè)生產(chǎn)過程數(shù)字化，可隨時(shí)修正、隨時(shí)制造。這一特點(diǎn)使其特別適合于新產(chǎn)品的開發(fā)。

       7)與傳統(tǒng)工藝方法相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)快速鑄造、快速模具制造、小批量零件輸出等功能，為傳統(tǒng)制造方法注入新的活力。

       8)應(yīng)用面廣。由于成型材料的多樣化，使得SLS工藝適合于多種應(yīng)用領(lǐng)域，如原型設(shè)計(jì)驗(yàn)證、模具母模、精鑄熔模、鑄造型殼和型芯等。

       應(yīng)用領(lǐng)域

       產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)認(rèn)證，高精度模具、注塑模具異形熱流道的快速制作。

       精密金屬部件的直接制造，模型論證試驗(yàn)，防火部件直接制造，夾具等。

       人體植入物，牙齒，頭蓋骨修復(fù)，假肢等，醫(yī)療器械研發(fā)等。

       新產(chǎn)品開發(fā)，樣件驗(yàn)證。

       文化、創(chuàng)意、服飾、家居用品等領(lǐng)域的創(chuàng)意設(shè)計(jì)與展示等。