[服务项目]主题： SLS 技术原理特点及烧结工艺- ... 发布者： 康速3d打印
05/13/2016
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SLS 技术原理特点及烧结工艺-3D打印加工
3D打印技术正在快速改变传统的生产方式和生活方式，作为战略性新兴产业，美国、德国等发达国家高度重视并积极推广该技术。不少专家认为，以数字化、网络化、个性化、定制化为特点的3D打印技术为代表的新制造技术将推动第三次工业革命。
接下来3D打印加工企业来为大家讲述——SLS 技术原理特点及烧结工艺
SLS 技术原理及其特点 ：
整个工艺装置由粉末缸和成型缸组成,工作粉末缸活塞(送粉活塞)上升,由铺粉辊将粉末在成型缸活塞(工作活塞)上均匀铺上一层,计算机根据原型的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。完成一层后,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。
SLS工艺采用半固态液相烧结机制，粉体未发生完全熔化，虽可在一定程度上降低成形材料积聚的热应力，但成形件中含有未熔固相颗粒，直接导致孔隙率高、致密度低、拉伸强度差、表面粗糙度高等工艺缺陷，在SLS 半固态成形体系中，固液混合体系粘度通常较高，导致熔融材料流动性差，将出现 SLS 快速成形工艺特有的冶金缺陷——“球化”效应。球化现象不仅会增加成形件表面粗糙度，更会导致铺粉装置难以在已烧结层表面均匀铺粉后续粉层，从而阻碍SLS 过程顺利开展。由于烧结好的零件强度较低,需要经过后处理才能达到较高的强度并且制造的三维零件普遍存在强度不高、精度较低及表面质量较差等问题。 在SLS出现初期，相对于其他发展比较成熟的快速成型方法，选择性激光烧结具有成型材料选择范围广，成型工艺比较简单（无需支撑）等优点。但由于成型过程中的能量来源为激光，激光器的应用使其成型设备的成本较高，随着2000 年之后激光快速成形设备的长足进步（表现为先进高能光纤激光器的使用、铺粉精度的提高等），粉体完全熔化的冶金机制被用于金属构件的激光金属快速成型。
SLS 技术烧结工艺：
材料不同，具体的烧结工艺也有所不同。
第一点：
高分子粉末材料烧结工艺 其过程分为前处理、粉层烧结叠加以及后处理三个阶段。 前处理：此阶段主要完成模型的三维CAD造型，并经STL数据转换后输入到粉末激光烧结快速成型系统中。
粉层激光烧结叠加：在这个阶段，设备根据原型的结构特点，在设定的建造参数下，自动完成原型的逐层粉末烧结叠加过程。当所有叠层自动烧结叠加完成后，需要将原型在成型缸中缓慢冷却至40℃以下，取出原型并进行后处理。 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补强处理。
第二点：
金属零件间接烧结工艺 该工艺的过程主要分为三个阶段：SLS原型件（绿件）的制作、粉末烧结件（褐件）的制作、金属熔渗后处理。 SLS原型件的制作阶段过程为CAD模型——分层切片——激光烧结（SLS）——RP原型（绿件），此阶段的关键在于，如何选用合理的粉末配比和加工工艺参数实现原型件的制作。 “褐件”制作阶段过程为二次烧结（800℃）——三次烧结（1080℃），此阶段的关键在于，烧失原型件中的有机杂质获得具有相对准确形状和强度的金属结构体。 金属熔渗阶段过程为二次烧结（800℃）——三次烧结（1080℃）——金属熔渗——金属件。此阶段的关键在于，选用合适的熔渗材料及工艺，以获得较致密的金属零件。
第三点：
金属零件直接烧结工艺 基于SLS工艺的金属零件直接制造工艺流程为：CAD模型——分层切片——激光烧结（SLS）——RP原型零件——金属件 。
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最后更新: 2016-05-13 15:00:26
