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選擇性激光燒結塑料3D打印的隱患和挑戰

發布時間：2017-09-30 08:16:46 瀏覽次數：

文章來源于：m.whthkg.cn

文章概述：幾十年的悠久歷史，選擇性激光燒結(SLS)仍然具有未開發潛力，形成使用其他3D打印方法難以制作的高質量生產零件。生產高質量塑料部件的3D打印的挑戰之一是通常以z軸的強度降低而觀察其機械性能強弱。東莞創域手板—3D打印

盡管其幾十年的悠久歷史，選擇性激光燒結(SLS)仍然具有未開發潛力，形成使用其他3D打印方法難以制作的高質量生產零件。生產高質量塑料部件的3D打印的挑戰之一是通常以z軸的強度降低而觀察其機械性能強弱。作為打印技術的SLS固有地提供了更多的機械各向同性的部件，此外，SLS打印中的粉末床作為零件的天然支撐結構，使得難以使用FFF或SLA進行打印的幾何以及垂直“嵌套”零件。

結構聚合物如何解決SLS 3D打印的局限性。然而，由于有限數量的市售熱塑性粉末，SLS受到材料限制。此外，SLS設備開發落后于其他技術，封閉材料平臺許多大型SLS打印機制造商使用進一步限制了新材料采用。SLS打印公司的發明者Carl Deckard及其結構聚合物公司Vikram Devarajan的聯合創始人，就他們對SLS未來機會的看法以及他們如何設想材料開發來解決SLS打印在整個價值鏈中的核心挑戰。

選擇性激光燒結系統具有一系列價格點，但由于許多系統的溫度范圍有限，材料選擇有限。值得注意的例外是粗體。今天SLS的主要限制之一是缺少可以以這種打印方法所需的粉末形式生產的材料，這反映在上表中所示的各種可用材料中。市售的塑料粉末通常通過以下兩種方法之一制成：冷凍研磨或溶劑型沉淀。

這些方法中的每一種都與許多期望的熱塑性塑料不相容，并且兩種方法都是昂貴的并且產生具有寬的粒度分布的粉末。結構聚合物旨在通過其通過斬波纖維生產粉末的新方法來擴大SLS打印的熱塑性粉末的范圍。其紡織加工設備的生產方法可以從廣泛的熱塑性塑料制造粉末，并且顯示出更好的受控粒度分布。

雖然尼龍12是今天常見的SLS材料，但Carl和Vikram表示，結構聚合物已經展示了幾種高度商業利益的聚合物的生產，其中可接受的粉末目前不能用于SLS。這些材料包括彈性體(特別是熱塑性聚氨酯)，幾種聚丙烯和聚酯。盡管材料多樣性是推動應用應用的必要條件，但從流程的角度來看，通過低溫研磨或溶劑型沉淀驗證新粉末的時間表仍然非常慢，并且可以擴大到滿足需求，而不會影響粉末質量和一致性。新材料的商業化取決于材料供應商和打印機制造商合作提供與其常規制造的類似物競爭的材料性能。

除了有限數量的可打印塑料粉末外，目前的SLS打印機還有幾種設備限制。由于早期使用SLS中的尼龍，大多數日期安裝的打印機只能達到200°C的高燒結溫度，因此不能燒結高性能聚合物(EOS和Oxford Performance Materials作為顯著的例外)。

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