干貨 | 選擇性激光燒結(jié)SLS所面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

盡管選擇性激光燒結(jié)SLS悠久歷史，但仍然具有巨大的技術(shù)與市場開發(fā)潛力，可以形成其他3D打印工藝難以制作的高質(zhì)量零部件。3D打印高質(zhì)量塑料部件的最大挑戰(zhàn)之一 ——z軸機(jī)械性能強(qiáng)弱。

雖然很多3d打印巨頭公司嘗試克服這些局限性，但由于成型材料與工藝的原因，仍未達(dá)到理想要求，相比之下，SLS技術(shù)的可以提供了更多的機(jī)械同向性部件，而且SLS打印中的粉末床作為零件的天然支撐結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)FFF或SLA進(jìn)行打印的無法打印以及垂直“嵌套”的零件。

開發(fā)材料

首先，選擇性激光燒結(jié)（SLS）受限于材料，相比而言，SLS技術(shù)設(shè)備開發(fā)落后于其他3d打印技術(shù)，主要由于SLS打印廠商參數(shù)不開放，使的材料廠商、研發(fā)機(jī)構(gòu)、3d打印服務(wù)上無法嘗試新材料測試與開發(fā)。

早期，SLS打印技術(shù)的發(fā)明者Carl Deckard及其結(jié)構(gòu)聚合物公司 Vikram Devarajan的聯(lián)合創(chuàng)始人就對SLS未來機(jī)會的看法以及如何開發(fā)材料來解決SLS技術(shù)在整個(gè)價(jià)值鏈中的核心優(yōu)勢。

其實(shí)，SLS也受限于粉末材料的制備工藝，由于SLS打印成型工藝要求，對粉末的流動性、顆粒大小等要求相對也高，致使其粉末制備價(jià)格昂貴。

目前，SLS技術(shù)最常用的材料是尼龍12，已經(jīng)適用部分產(chǎn)品零部件的需求并被大批用戶所樹脂，但材料多樣性才是推動應(yīng)用應(yīng)用的必要條件，而新材料的商業(yè)化取決于材料供應(yīng)商和3D打印設(shè)備制造商的共同努力合作，才能實(shí)現(xiàn)與其常規(guī)制造業(yè)所需要的材料性能。

除可打印粉末材料受限外，SLS打印設(shè)備受限于設(shè)備本身的初期結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如早期使用的SLS設(shè)備基于尼龍材質(zhì)，其當(dāng)時(shí)選擇的激光能量溫度較低，導(dǎo)致所需更高融化溫度的粉末材料無法得到大規(guī)模的推廣與測試。

此外，大多數(shù)系統(tǒng)使用過于簡單的溫度控制系統(tǒng)，阻礙了SLS打印的精度及打印速度。所以在未來五年內(nèi)，SLS打印技術(shù)如果想實(shí)現(xiàn)更廣泛的材料加工范圍，必將在設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行大幅度的改進(jìn)，從而消除對溫度、速度、精度等限制。

開放系統(tǒng)

SLS打印新材料的推廣最終限制還是設(shè)備制造商對設(shè)備與材料的捆綁。如SLS設(shè)備需要使用其指定的材料，大大限制了材料的發(fā)展與技術(shù)的推進(jìn)。

未來，新材料開發(fā)必將增加用戶對SLS系統(tǒng)的開放性的需求。Prodways等公司已經(jīng)朝著這個(gè)方向發(fā)展。封閉系統(tǒng)廠商是否遵循開放材料模式，成為影響其SLS3d打印機(jī)銷售收入的主要因素。在這方面，惠普雖然也使用尼龍粉末打印，但其材料平臺是開放的，允許第三方材料的加入測評，這一塊做的很好。

綜上所述，SLS打印技術(shù)的推廣將需要材料開發(fā)商、打印機(jī)制造商和3D打印服務(wù)商共同合作，共同努力。