3 SLS的應用

金屬粉末的燒結

用于SLS燒結的金屬粉末主要有三種：單一金屬粉末、金屬混合粉、金屬粉加有機物粉末。相應地，SLS技術在成型金屬零件時，主要有三種方式：

a. 單一金屬粉末的燒結

例如鐵粉，先將鐵粉預熱到一定溫度，再用激光束掃描、燒結。燒結好的制件經熱等靜壓處理，可使最后零件的相對密度達到99．9%。

b. 金屬混合粉末的燒結

主要是兩種金屬的混合粉末，其中一種粉末具有較低的熔點．另一種粉末的熔點較高。例如青銅粉和鎳粉的混合粉。先將金屬混合粉末預熱到某—溫度．再用激光束進行掃描，使低熔點的金屬粉末熔化(如青銅粉)，從而將難熔的鎳粉粘結在一起。燒結好的制件再經液相燒結后處理，可使最后制件的相對密度達到82%。

c. 金屬粉末與有機黏合劑粉末的混合體

將金屬粉末與有機黏合劑粉末按一定比例均勻混合，激光束掃描后使有機黏合劑熔化，熔化的有機黏合劑將金屬粉末黏合在一起（如銅料和有機玻璃粉）。燒結好的制件再經高溫后續處理，一方面去除制件中的有機黏合劑，另一方面提高制件的力學強度和耐熱強度。

利用SLS技術打印的金屬物件（圖片來源：desingnswan.com）

利用SLS技術制成的金屬藝術品（圖片來源：南極熊）

目前，SLS發明人Dechard組建的美國DTM公司的產品中，已經商業化的金屬粉末產品有以下幾種：

1. RrapidSteel1.0，其材料成分為1080碳鋼金屬粉末和聚合物材料，聚合物均勻覆在粉粒的表面，成型坯的密度是鋼密度的55%，強度可達2.8 MPa，所滲金屬可以是純銅，也可以是青銅，這種材料主要用來制造注塑模。

2. RrapidSteel2.0，其燒結成型件完全密實，達到鋁合金的強度和硬度，能進行機加工、焊接、表面處理及熱處理，可作為塑料件的注塑成型模具，注塑模的壽命可達到10萬件/副，也可以用來制造用于Al、Mg、Zn等有色金屬零件的壓鑄模，壓鑄模的壽命能達到200～500件/副。

3. Copper Polyamide，基體材料為銅粉，黏結劑為聚酰胺（Polyamide），其特點是成型后不需二次燒結，成型件可用于常用塑料的注塑成型，壽命為100～400件/副。

此外，還有德國EOS推出的DirectSteel（混合油其他金屬粉末的鋼粉末）等材料。

(責任編輯：admin)

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