激光烧结又称选择性激光烧结(SLS),是增材制造领域的一种工艺。它使用高功率激光来熔化小颗粒的聚合物粉末。
激光通过扫描粉末床表面三维模型生成的截面,选择性地熔化粉末材料。
每扫描完一个截面,粉末床就降低一层厚度。然后在上面涂上一层新的材料,整个过程不断重复,直到完成一个物体。
激光烧结工艺的 5 个关键步骤
1.粉末床准备
工艺开始时,首先要在构建平台上铺设粉末材料(通常是聚合物或金属)。通过滚筒或类似装置将粉末铺成薄而均匀的一层。
2.激光熔融
由计算机控制的激光束根据三维模型数据扫描粉末床的表面。激光将粉末颗粒加热到熔点,使其熔合在一起。这一过程非常精确,可以形成错综复杂的几何形状。
3.逐层构建
第一层烧结完成后,构建平台略微下降,然后在上面铺上一层新的粉末。然后,激光在上一层的基础上烧结下一个截面。这一步骤逐层重复,直至整个物体成型。
4.后处理
烧结过程完成后,通常使用压缩空气清除多余的粉末。这些粉末可以回收并在后续制造中重复使用。最终部件可能需要额外的后处理步骤,如固化、浸润或机加工,以达到所需的光洁度和机械性能。
5.应用和优势
激光烧结尤其适用于需要复杂几何形状的行业,如航空航天、汽车和医疗行业。它可以制造出具有复杂内部结构的零件,而传统制造方法很难或根本无法制造出这种零件。此外,它还能减少材料浪费,在小批量生产或原型制作方面更具成本效益。
该技术在设计自由度、生产速度和材料效率方面具有显著优势,是现代制造业的重要工具。
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