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选择性激光烧结快速成型工艺

发布时间:20-11-19 关注次数:

随着人们对产品需求的提高,快速成型工艺飞速发展,其中选择性激光烧结快速成型工艺就是我们现在使用极为广泛的一种快速成型技术,下面就随着星康快速成型厂家一起来看看选择性激光烧结快速成型工艺的基本原理及特点吧!


快速成型电器

SLS快速成型工艺是利用粉末材料(金属粉末或非金属粉末)在激光照射下烧结的原理,在计算机控制下层层堆积成形。SLS的原理与SLA十分相象,主要区别在于所使用的材料及其形状。SLA所用的材料是液态的紫外光敏可凝固树脂,而SLS快速成型则使用粉状的材料。这是该项技术的主要优点之一,因为理论上任何可熔的粉末都可以用来制造模型,这样的模型可以用作真实的原型制件。


一、选择性激光烧结快速成型工艺的基本原理


选择性激光烧结快速成型加工过程是采用铺粉辊将一层粉末材料平铺在已成形零件的上表面,并加热至恰好低于该粉末烧结点的某一温度,控制系统控制激光束按照该层的截面轮廓在粉层上扫描,使粉末的温度升至熔化点,进行烧结并与下面已成形的部分实现粘接。当一层截面烧结完后,工作台下降一个层的厚度,铺料辊又在上面铺上一层均匀密实的粉末,进行新一层截面的烧结,直至完成整个模型。在快速成型过程中,未经烧结的粉末对模型的空腔和悬臂部分起着支撑作用,不必象SLA和FDM工艺那样另行生成支撑工艺结构。


当实体构建完成并在原型部分充分冷却后,粉末块会上升到初始的位置,将其拿出并放置到工作台上,用刷子小心刷去表面粉末露出加工件部分,其余残留的粉末可用压缩空气除去。


二 、选择性激光烧结快速成型工艺的特点


选择性激光烧结快速成型工艺和其它快速成型工艺相比,具有较多的优点:


选择性激光烧结快速成型工艺可直接制作金属制品


在目前广泛应用的几种快速成型工艺方法中,唯有SLS方法可直接烧结制作金属材质的原型,这是SLS工艺的独特优点。


选择性激光烧结快速成型工艺可采用多种材料


从原理上说,这种方法可采用加热时粘度降低的任何粉末材料,通过材料或各类含粘结剂的涂层颗粒制造出任何造型,适应不同的需要。


选择性激光烧结快速成型工艺制造工艺比较简单


由于可用多种材料,选择性激光烧结工艺按采用的原料不同可以直接生产复杂形状的原型、型腔模三维构件或部件及工具。例如,制造概念原型,可安装为最终产品模型的概念原型,蜡模铸造模型及其它少量母模,直接制造金属注塑模等。


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选择性激光烧结快速成型工艺无需支撑结构


和LOM工艺一样,SLS工艺也无需设计和需要支撑结构,叠层过程中出现的悬空层面可直接由未烧结的粉末来实现支撑。


选择性激光烧结快速成型工艺材料利用率高


由于SLS工艺过程不需要支撑结构,也不象LOM工艺那样出现许多工艺废料,也不需要制作基底支撑,所以该工艺方法在常见的几种快速原型工艺中材料利用率是最高的,材料的利用率基本可以认为是100%。SLS工艺中的多数粉末的价格较便宜,所以SLS模型的成本相比较来看也是较低的。


但是,选择性激光烧结工艺的缺点也比较突出,具体如下:


选择性激光烧结快速成型工艺原型表面粗糙


由于SLS工艺的原材料是粉状的,原型的建造是由材料粉层经过加热熔化而实现逐层粘接的,因此,原型表面严格讲是粉粒状的,因而表面质量不高。


选择性激光烧结快速成型工艺烧结过程挥发异味


SLS工艺中的粉层粘接是需要激光能源使其加热而达到熔化状态,高分子材料或者粉粒在激光烧结熔化时一般要挥发异味气体。


选择性激光烧结快速成型工艺有时需要比较复杂的辅助工艺


SLS技术视所用的材料而异,有时需要比较复杂的辅助工艺过程。以聚酰胺粉末烧结为例,为避免激光扫描烧结过程中材料因高温起火燃烧,必须在机器的工作空间充入阻燃气体,一般为氮气。为了使粉状材料可靠地烧结,必须将机器的整个工作空间内直接参与造型工作的所有机件以及所使用的粉状材料预先加热到规定的温度,这个预热过程常常需要数小时。造型工作完成后,为了除去工件表面沾粘的浮粉,需要使用软刷和压缩空气,而这一步骤必须在闭封空间中完成以免造成粉尘污染。