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。
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。
5)制作出来的原型件可快速翻制各种模具。
SLS系统比较昂贵，适用多种材料，材料价格适中，材料利用率高，无废料，无需后处理，可制复杂形状的零件，成型速度较慢，用于粉体铺层密度较低导致零件的制造精度较低，强度不高。发展比较迅速。
工艺的特点： 1）可采用多种材料 2）制造工艺简单 3）高精度 4）无需支撑结构 5）材料利用率高
工艺参数：1）激光功率2）扫描速度3）烧结间距4）单层层厚
高分子粉末材料烧结工艺：1）前处理：完成模型的CAD造型，STL文件转换输出，粉末激光烧结快速原型系统 2）粉层激光烧结叠加 3）后处理：渗蜡，渗树脂等处理
金属零件间接烧结工艺：[CAD模型->分层切片->激光烧结（SLS）原型件制造]->RP原型（绿件）->[二次烧结->三次烧结褐件制造]->金属熔渗->金属件[后处理]
金属零件直接烧结工艺：CAD模型->分层切片->激光烧结（SLS）->RP原型零件->金属件
二、采用的材料
激光快速成型机
1、基本要求
1)具有良好的烧结成型性能，即无特殊工艺即可精确地成型原型；
2)对于直接用作功能零件或模具的原型，其力学性能和物理性能要满足要求。
3)当原型间接使用时，要有利于快速、方便的后续处理和加工工序，与后续工艺有良好的接口性。
2、材料种类及其特性
(1)高分子粉末材料（聚碳酸酯、聚苯乙烯粉、ABS、尼龙、尼龙与玻璃微球的混合物、蜡粉等）
(2)金属粉末（不锈钢粉末、还原铁分、铜粉、锌粉、铝粉）
(3)陶瓷粉末（AL2O3、 SiC、ZrO2）
粘结剂：高分子材料、有机玻璃、聚甲基丙烯酸丁酯、环氧树脂等
应满足的要求：烧结性能好；成型质量好，成型质量和精度高，便于打磨处理；脱模性好。能方便、快速地脱除，且残留灰粉少。
SLS成型材料对成型工艺的影响
对于样件制造和精铸熔模使用热塑性塑料；对于覆膜砂、覆膜陶瓷和覆膜金属，即可以选用热固性塑料也可以选用热塑性塑料。
SLS选择性激光烧结
优点 | 缺点 | 费用 | 运行 | 发展 | 应用 |
(1) 有直接金属型的概念，可直接得到塑料、蜡或金属件；
(2) 材料利用率高；造型速度较快。 | (1) 成形件强度和表面质量较差，精度低。 (2) 在后处理中难于保证制件尺寸精度，后处理工艺复杂，样件变型大，无法装配。 | 高昂 | 激光器有损耗，材料利用率高，原材料便宜，运行费用居中。 | 稳步发展 | 铸造件设计 |
| | | | | |
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议