科技名词
激光选区烧结
selective laser sintering,SLS
定义:激光器对粉末材料(塑料粉、陶瓷与黏结剂的混合粉、金属与黏结剂的混合粉等)进行选择区域烧结,是一种由离散点一层层堆积成三维实体的工艺方法。
学科:机械工程_机械制造工艺与设备_近净成形与快速制造
相关名词:增材制造 激光 粉末 材料
【延伸阅读】
激光选区烧结技术是增材制造技术的一种,最初在20世纪80年代末期由美国得克萨斯大学奥斯汀分校的Carl Deckard博士发明,并迅速发展成为增材制造领域的重要分支。SLS技术的核心在于使用激光作为能量源,通过精确控制激光的扫描路径和能量输入,实现粉末材料的局部熔化和固化。粉末材料包括了塑料粉、陶瓷与黏结剂的混合粉,以及金属与黏结剂的混合粉等。
该技术的基本工作流程包括以下几个步骤:首先在构建平台上均匀铺上一层很薄的粉末材料;随后通过计算机控制激光束按照切片数据在粉末层上扫描,熔化粉末形成一层固体结构;然后构建平台下降一定距离,为下一层粉末铺展做准备;最后重复上述步骤,直至整个物体打印完成。
激光选区烧结技术具有以下特点:
1.材料多样性高:可以使用多种粉末材料,如高分子、金属、陶瓷等;
2.设计自由度高:能够制造复杂的几何结构,尤其适合内部复杂的零件;
3.材料利用率高:未熔化的粉末可以回收再使用,减少了材料浪费;
4.快速原型制造:缩短产品开发周期,快速实现从设计到实物的转换。
激光选区烧结技术在国内外的研究和应用都已经非常成熟,基本形成了完整的产业链。该技术已被广泛应用于航空航天、汽车工业、医疗领域以及消费品等行业。许多公司都提供了商业化的激光选区烧结打印设备和材料,同时国内研究人员也继续针对新材料开发、打印工艺优化、后处理技术研究等开展深入探索。激光选区烧结技术作为一种先进的增材制造技术,已经在多个领域展现出巨大的应用潜力。随着技术的不断进步和新材料的开发,激光选区烧结技术在未来将为制造业带来更多的创新和变革。
(延伸阅读作者:深圳大学增材制造研究所教授 陈张伟)