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管其几十年的悠久历Ԍ选择性激光烧l?SLS)仍然h未开发潜力,形成使用其他 3D打印 Ҏ难以制作的高质量生零g。生产高质量塑料部g?D打印的最大挑战之一是通常以z轴的强度降低而观察其机械性能强弱?/span>
虽然Essentium和Rize3D{公司已l尝试克服这些局限性,但是在熔融长丝制?FFF)斚wq行了新的修改,而碳已经在类g立体光刻( SLA )的方法中证明了改q的机械性能Q这些公司在提供更多的机械各向同性部件方面是独一无二的?/span>
相比之下Q作为打印技术的SLS固有地提供了更多的机械各向同性的部g。此外,SLS打印中的_末床作为零件的天然支撑l构Q得难以用FFF或SLAq行打印的几何以及垂直“嵌套”零件?/span>
l构聚合物如何解决SLS 3D打印的局限?/span>
然而,׃有限数量的市售热塑性粉末,SLS受到材料限制。此外,SLS讑֤开发落后于其他技术,闭材料q_许多大型SLS打印机制造商使用q一步限制了新材料采用?/span>
我们最q与SLS打印公司的发明者Carl Deckard及其l构聚合物公?Vikram Devarajan的联合创始h׃们对SLS未来Z的看法以及他们如何设x料开发来解决SLS打印在整个h值链中的核心挑战?/span>
选择性激光烧l系l具有一pdh点,但由于许多系l的温度范围有限Q材料选择有限。值得注意的例外是_体?/span>
表:PA =聚酰胺; TPE =热塑性聚乙烯Q?PEEK =聚醚醚酮Q?PEKK =聚醚酮酮Q?TPU =热塑性聚氨酯
今天SLS的主要限制之一是缺可以以q种打印Ҏ所需的粉末Ş式生产的材料Q这反映在上表中所C的各种可用材料中。市售的塑料_末通常通过以下两种Ҏ之一制成Q冷ȝ或溶剂型沉淀?/span>
q些Ҏ中的每一U都与许多期望的热塑性塑料不相容Qƈ且两U方法都是昂늚q且产生h宽的_度分布的粉末?/span>
l构聚合物旨在通过光过斩LU维生_末的新Ҏ来扩大SLS打印的热塑性粉末的范围。其U织加工讑֤的生产方法可以从q泛的热塑性塑料制造粉末,q且昄出更好的受控_度分布?/span>
虽然龙12是今天最常见的SLS材料Q但Carl和Vikram表示Q结构聚合物已经展示了几U高度商业利益的聚合物的生Q其中可接受的粉末目前不能用于SLS?/span>
q些材料包括Ҏ体(特别是热塑性聚氨酯)Q几U聚丙烯和聚酯。尽材料多h是推动应用应用的必要条Ӟ但从程的角度来看,通过低温研磨或溶剂型沉淀验证新粉末的旉表仍焉常慢Qƈ且可以扩大到满需求,而不会媄响粉末质量和一致性?/span>
新材料的商业化取决于材料供应商和打印机制造商合作提供与其常规刉的cM物竞争的材料性能?/span>
除了有限数量的可打印塑料_末外,目前的SLS打印有几U设备限制。由于早期用SLS中的龙Q大多数日期安装的打印机只能辑ֈ200?C的最高烧l温度,因此不能烧结高性能聚合?EOS和Oxford Performance Materials作ؓ昄的例??/span>
SLS在地q线上的变化
此外Q大多数pȝ使用q于单的温度控制pȝQ阻了_ֺ以及最l的打印速度。卡预,cM于FFF打印机创新和设计的激增,允许更全面的打印Zh格和能力范围Q在未来五年内,SLS打印机将在设计过E中q行大修Q从而消除对温度Q速度的限Ӟ以及早期型号的成本?/span>
q种技术创新将需要投资SLS的承诺和材料供应商和产品刉商的支持,q且在设备层面已l有昄的支持迹象。该低成本SLS 3D打印?通过SinteritQ取得Sintratec和Formlabs反映的FFF桌面专业打印机的研发和EOS的高温双Ȁ光系l的公告是对更加方便和生产导向SLSpȝ早期步骤?/span>
开放材料系l?/span>
SLS打印中新材料采用的最l限制是主要SLS打印机制造商使用的封闭业务模式。像3D Systems q样的公司要求客户在其SLSpȝ上用公司的材料Qƈ且只提供有限的材料?/span>
展望未来QCarl和Vikram预计Q新材料开发将D对可以用更q泛的热塑性塑料的开攄l的需求更强。Prodways{公司已l如上表所C朝着q个方向发展。封闭系l市场领D是否遵循开放材料模式,成ؓ打印机销售未来收入的一个问题,过了材料销售向W三方的未来收入损失。在q方面,惠普虽然也用尼龙粉末打华ͼ但其材料q_是开攄Q允许第三方材料的加入测评,q一块做的很好?/span>
在上表中可以看到克服当前SLS打印技术的局限性的q展情况Q显CZ市场上一些领先的SLS打印机的技术规根{具体来_大胆的文字显CZ一些公司如何开始应对与讑֤成本Q材料多样化和温度限制有关的挑战?/span>
然而,SLS打印的广泛采用将需要材料开发商Q打印机刉商和零件制造商共同合作Qƈ模拟垂直整合Q这有助于推动成功的金属_末床技术在航空航天和医疗应用中的应用?/span>
如何改善SLS 3D打印
虽然卡尔表示QSLS打印机的改进受到材料开发的推动Q但材料开发又需要受到打印机开发商和最l零件制造商的关注?/span>
Ҏ料开发和供应有兴的公司应探索新颖的热塑性粉末生产方法,通过与结构化聚合物等初创公司的合作伙伴关pL通过内部开发扩大SLS热塑性塑料的范围?/span>
打印机开发商有机会通过更便宜,更快速和更高的处理温度设备来区分自己。最重要的是Q品设计师和制造商应该考虑SLS打印的定制品,需要比FFF?SLA 目前提供的更好的各向同性特性,q且应该与材料和打印机开发h员合作,材料和加工能力推向所需的品规根{?/span>