3 SLS的应用

金属粉末的烧结

用于SLS烧结的金属粉末主要有三种：单一金属粉末、金属混合粉、金属粉加有机物粉末。相应地，SLS技术在成型金属零件时，主要有三种方式：

a. 单一金属粉末的烧结

例如铁粉，先将铁粉预热到一定温度，再用激光束扫描、烧结。烧结好的制件经热等静压处理，可使最后零件的相对密度达到99．9%。

b. 金属混合粉末的烧结

主要是两种金属的混合粉末，其中一种粉末具有较低的熔点．另一种粉末的熔点较高。例如青铜粉和镍粉的混合粉。先将金属混合粉末预热到某—温度．再用激光束进行扫描，使低熔点的金属粉末熔化(如青铜粉)，从而将难熔的镍粉粘结在一起。烧结好的制件再经液相烧结后处理，可使最后制件的相对密度达到82%。

c. 金属粉末与有机黏合剂粉末的混合体

将金属粉末与有机黏合剂粉末按一定比例均匀混合，激光束扫描后使有机黏合剂熔化，熔化的有机黏合剂将金属粉末黏合在一起（如铜料和有机玻璃粉）。烧结好的制件再经高温后续处理，一方面去除制件中的有机黏合剂，另一方面提高制件的力学强度和耐热强度。

利用SLS技术打印的金属物件（图片来源：desingnswan.com）

利用SLS技术制成的金属艺术品（图片来源：南极熊）

目前，SLS发明人Dechard组建的美国DTM公司的产品中，已经商业化的金属粉末产品有以下几种：

1. RrapidSteel1.0，其材料成分为1080碳钢金属粉末和聚合物材料，聚合物均匀覆在粉粒的表面，成型坯的密度是钢密度的55%，强度可达2.8 MPa，所渗金属可以是纯铜，也可以是青铜，这种材料主要用来制造注塑模。

2. RrapidSteel2.0，其烧结成型件完全密实，达到铝合金的强度和硬度，能进行机加工、焊接、表面处理及热处理，可作为塑料件的注塑成型模具，注塑模的寿命可达到10万件/副，也可以用来制造用于Al、Mg、Zn等有色金属零件的压铸模，压铸模的寿命能达到200～500件/副。

3. Copper Polyamide，基体材料为铜粉，黏结剂为聚酰胺（Polyamide），其特点是成型后不需二次烧结，成型件可用于常用塑料的注塑成型，寿命为100～400件/副。

此外，还有德国EOS推出的DirectSteel（混合油其他金属粉末的钢粉末）等材料。

(责任编辑：admin)

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