國內(nèi)從事開展SLS技術(shù)的研究成果

國內(nèi)從事開展SLS技術(shù)的研究工作始于1994年，很快國產(chǎn)化的第一臺(tái)激光快速成型設(shè)備就由北京隆源公司于1995年研制成功，自此，北京隆源公司便傾力開發(fā)選區(qū)激光粉末燒結(jié)（SLS）快速成型機(jī)技術(shù)，同時(shí)又致力于對快速原型的應(yīng)用加工服務(wù)業(yè)務(wù)進(jìn)行不斷的拓展。在推出AFS-300系列快速成型設(shè)備之后，北京隆源公司近期又新開發(fā)出了AFS-320、AFS-450系列快速成型設(shè)備并投入市場，獲得高校科研院所、航空航天等開發(fā)研制領(lǐng)域及生產(chǎn)制造單位的認(rèn)可和廣泛應(yīng)用。此外，AFS-320系列快速成型設(shè)備的主要優(yōu)勢是可以對該設(shè)備的主機(jī)與電控柜機(jī)構(gòu)進(jìn)行拆分，并且其最大成型尺寸為320mm*320mm*440mm。而AFS-450系列成型設(shè)備是采用緊湊型結(jié)構(gòu)的主機(jī)、新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的電控單元，并與成型室融為一體，還擁有外掛式的操作顯示平臺(tái)，此外該設(shè)備的成型尺寸范圍不斷擴(kuò)大，可以達(dá)到450mm*450mm*550mm。北京隆源公司推出的成型設(shè)備的最大特點(diǎn)是可以成型尺寸大的制件，成型速度快，并且可用于多種粉末材料成型。繼隆源公司之后，華中科技大學(xué)也成功研發(fā)出一系列HRPS型的SLS成型設(shè)備，如主要用于快速制造鑄造用砂型的HRPS-I型成型機(jī)，多用于高分子粉末成型的HRPS-III型成型機(jī)。當(dāng)前其主推產(chǎn)品型號(hào)是HRPS-IIA、HRPS-IIIA、HRPS-IVA成型設(shè)備，因其具有雙送料桶的送粉系統(tǒng)及獨(dú)特的三缸式，在快速成型過程中可以大大縮短燒結(jié)時(shí)間，提高成型效率，其成型尺寸最大為500mm*500mm*400mm，此外激光掃描速度最大可達(dá)4000mm/s，且可用于多種粉末材料的成型，如多種高分子粉末、金屬粉末、陶瓷粉末和覆膜砂等。

隨著SLS技術(shù)的不斷發(fā)展，國內(nèi)其他一些高校（如南京航空航天大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)和中北大學(xué)等）在SLS技術(shù)方面也取得了許多研究成果。其中，南京航空航天大學(xué)利用SLS技術(shù)，通過對粉末材料的掃描加工，成功燒結(jié)出了整體葉輪和齒輪砂型、葉輪鑄造蠟型等；中北大學(xué)為了進(jìn)一步提高SLS技術(shù)的成型效率，自主研發(fā)出了采用變長度線掃描的方法來取代點(diǎn)掃描的SLS成型設(shè)備，其工作原理是在掃描鏡的協(xié)助下，激光器發(fā)出的光束在光束變形和線束變長單元中擴(kuò)大，再進(jìn)入一對圓柱形透鏡組成的轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中進(jìn)行轉(zhuǎn)換，由環(huán)形光束轉(zhuǎn)變成長而狹的光束，并在處于正交位置的兩個(gè)掃描鏡的作用下，進(jìn)行X-Y平面的掃描運(yùn)動(dòng)。采用這種變長度線掃描技術(shù)，其快速成型的效率比之前的點(diǎn)掃描成型提高了幾倍。

經(jīng)過近30年來的發(fā)展，SLS作為成形材料最多的技術(shù)已經(jīng)在汽車、造船、航天航空等領(lǐng)域得到了諸多應(yīng)用。選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)之所以能夠在工業(yè)產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，是因?yàn)镾LS成型技術(shù)可以直接制造出任意形狀復(fù)雜的產(chǎn)品原型或各種零部件，能夠廣泛適應(yīng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的變化并及時(shí)對其進(jìn)行修改。此外將SLS技術(shù)于精密鑄造工藝相結(jié)合，可以整體加工制造出具有復(fù)雜形狀的功能性零件，而不需復(fù)雜工裝及模具，無需設(shè)計(jì)支撐結(jié)構(gòu)，且在眾多快速成型工藝中，SLS技術(shù)的材料利用率是最高的，幾乎100%。SLS技術(shù)可大大提高制造速度和降低成本，因此，覆膜砂作為燒結(jié)材料、直接成型砂型（芯），這必將成為日后砂型(芯)鑄造的必然趨勢。

3D打印資訊拓展

激光選區(qū)燒結(jié)技術(shù)的研究現(xiàn)狀

免費(fèi)3D建模設(shè)計(jì)軟件介紹

3D打印在STEM教育中對學(xué)生有什么好處？

能縮短3D打印時(shí)間的打印軟件設(shè)定

怎樣在3D打印軟件中作設(shè)定去打印懸空(overhang)部分

讓學(xué)生變成編程繪圖高手的STEM機(jī)械人教材？

上一篇：金屬3D打印工藝注意事項(xiàng)
下一篇：激光選區(qū)燒結(jié)技術(shù)的研究現(xiàn)狀