选择性热烧结 (SHS) 最大的优势是它能够在无需任何支撑结构的情况下生产 3D 打印零件。与其他打印方法相比，这一根本性差异带来了设计自由度、工作流程效率和零件强度方面的显著优势。
选择性热烧结通过消除支撑结构，超越了简单的原型制作。这使得工程师能够创建高度复杂的功能性零件，减少设计限制和后处理工作，使其成为高级原型制作和小批量生产的强大工具。
核心优势：摆脱支撑结构
SHS 的决定性特征是，构建腔中未烧结的粉末在零件打印过程中提供了所有必要的支撑。这个看似简单的事实对整个制造过程产生了深远的影响。
解锁真正的几何复杂性
大多数 3D 打印方法，如 FDM 或 SLA，要求您为任何悬垂或桥接设计和打印临时支撑。SHS 完全消除了这一限制。
这使得可以创建以前“无法打印”的几何形状，例如复杂的内部通道、完全封闭的空心特征以及在单个组件中打印的复杂互锁零件。
简化后处理工作流程
移除支撑结构通常是一个手动、耗时且精细的过程，可能会损坏零件。使用 SHS，后处理大大简化。
一旦构建完成并冷却，零件只需从松散的粉末中取出。这显著降低了劳动力成本，并加快了从打印到可用零件的时间。
最大化构建体积和吞吐量
由于没有空间浪费在支撑结构上，零件可以在构建体积内以三维方式密集地“嵌套”或堆叠在一起。
这种同时打印许多不同零件的能力使得 SHS 在生产小批量复杂组件方面效率极高，最大限度地提高了每次打印作业的生产力。
烧结过程的基本优势
除了无需支撑之外，烧结（通过加热将热塑性粉末颗粒熔合在一起）的底层物理原理可提供适用于严苛应用的坚固零件。
卓越的零件强度和密度
烧结过程在材料颗粒之间形成牢固的键合，从而产生具有高强度和耐用性的零件，这些零件与注塑成型部件非常相似。
通过熔合粉末，该过程最大限度地减少了内部孔隙率。这导致致密、坚固的零件具有可靠的机械性能，使其适用于功能原型和最终用途应用。
高质量的材料特性
烧结可产生具有优异热稳定性和（取决于材料）良好电绝缘性的零件。这使其成为必须在实际条件下运行的组件的可行工艺。
与某些其他热制造技术相比，该工艺还生产出清洁、明亮的零件，氧化程度更低。
了解权衡
没有完美的技术。为了做出明智的决定，了解选择性热烧结的局限性至关重要。
材料限制
目前，SHS 技术主要适用于特定范围的热塑性粉末，最常见的是尼龙 (PA12)。虽然这些材料用途广泛且坚固，但与可用于其他工艺的大量长丝或树脂相比，选择范围更有限。
较长的冷却周期
支撑零件的未烧结粉末也是一种极好的绝缘体。因此，整个粉末块必须缓慢均匀地冷却，以防止零件翘曲。这个冷却期可能会使总处理时间增加数小时。
固有的表面纹理
由于熔融粉末颗粒的性质，SHS 制造的零件具有典型的哑光、略带颗粒感的表面光洁度。虽然这适用于许多应用，但要获得完全光滑、有光泽的表面需要额外的后处理步骤，如抛光或涂层。
为您的目标做出正确选择
当应用于正确的问题时，SHS 是一个强大的工具。使用这些指南来确定它是否符合您的需求。
- 如果您的主要关注点是最大的几何自由度： SHS 是创建具有内部通道、内嵌组件或其他复杂特征的零件的卓越选择，这些特征是基于支撑的方法无法生产的。
- 如果您的主要关注点是高吞吐量生产： 在单次构建中嵌套数十或数百个小零件的能力使得 SHS 在小批量制造运行中效率极高。
- 如果您的主要关注点是创建坚固、功能性零件： SHS 生产的耐用、最终用途组件具有可靠的机械性能，远远超出了典型脆性原型的能力。
通过了解其将强度与复杂性相结合的独特能力，您可以利用选择性热烧结来解决重大的工程挑战。
总结表：
| 优势 | 主要益处 |
|---|---|
| 无需支撑结构 | 实现复杂几何形状并简化后处理。 |
| 真正的几何自由度 | 创建复杂的内部通道和互锁零件。 |
| 简化工作流程 | 通过消除手动支撑移除，缩短零件生产时间。 |
| 卓越的零件强度 | 致密、耐用的零件，适用于最终用途应用。 |
| 高吞吐量生产 | 高效嵌套多个零件以最大化构建体积。 |
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