SLS的演变：新技术、新材料和新应用（下）
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在《SLS的演变：新技术、新材料和新应用》上篇中，我们介绍了EOS、华曙高科以及Aerosint等公司的新型 SLS 3D打印工艺，并阐述了桌面激光烧结工艺对3D打印行业产生的影响。本期，3D打印技术参考继续介绍下篇内容，包括SLS新材料的演变、后处理技术以及SLS新应用的发展。
SLS新材料的演变
最早的激光烧结技术最常用的材料是尼龙，它是一种流行的工程热塑性塑料，也称为聚酰胺（PA），以质轻、高强、耐用和抗冲击著称，非常适合快速成型和生产。
SLS 工艺打印的尼龙材料
如今，尼龙仍然是最受欢迎的SLS材料。但是，随着3D打印工艺和材料技术的进步，逐渐出现了尼龙基复合材料，如掺杂碳纤维、玻璃纤维和铝等材料，进一步增强了尼龙的机械和热性能。
除尼龙外，当今可用于SLS的材料还有柔性TPU、阻燃聚合物、抗静电聚合物以及PP、PEEK和PEKK等。高性能材料的可打印性与技术创新紧密相关，如EOS首先需要创建高温3D打印机，采用可能打印PEEK等材料。
EOS PEKK 3D打印产品
SLS新材料的开发速度非常迅速，意大利3D打印公司CRP Technology不仅提供一系列的尼龙基复合材料和橡胶塑料粉末，旗下最新产品还包括Windform FR系列阻燃复合材料，可适用于飞机（如内部零件、驾驶舱组件、风道和出气阀）、汽车（如内饰和外壳组件）消费品以及电子产品（照明和电器）等。
化工公司帝斯曼在2019年发布了PBT（聚对苯二甲酸丁二醇酯）粉末，它也是第一种商业化的激光烧结用PBT粉末。作为一种热塑性工程聚合物，PBT由于其绝缘性能可在电子工业中得到应用。
DSM PBT材料可用于汽车和电气行业高精度组件打印
此外，化学巨头巴斯夫旗下子公司Forward AM还开发了激光烧结用Ultrasint系列阻燃材料。PA6 FR是该系列的最新材料，具有高刚度和良好的热稳定性，目前已被用于生产具有防火要求的车辆零部件。
不久前，巴斯夫和帝斯曼均从法国制造商Prodways处购买了SLS打印机，此举将进一步加速两家公司用于研发、零件生产和材料测试的步伐。
SLS后处理技术的自动化
尽管SLS技术消除了对支撑结构设计和去除的需要，但它并非不需要面对后处理挑战。其中最大的一点是需要清除残留在零件表面和内部多余的粉末，当前多是通过手动清理以及传统的喷砂、气吹等技术解决。
当前SLS技术的后处理方式
但是，这些方法需要大量的人工操作，从而增加了损坏易碎结构和造成最终零件不一致的风险。对于表面精加工，SLS零件通常使用不是为3D打印而设计的半自动化设备进行处理。这些方法不利于充分利用SLS设备的功能并扩展到更大的生产量。
值得庆幸的是，一些行业参与者正在为SLS工艺后处理开发自动化的解决方案。后处理技术专家PostProcess Technologies通过其Fusillade（TAF）技术提供粉末解决方案，该技术采用两个垂直的单轴射流（包括压缩空气，清洁剂和悬浮固体）进行有针对性的喷砂，同时零件可以360°旋转以获得最大的表面暴露。此外，英国公司AMT也将于今年晚些时候推出自动化的后处理解决方案。
Fusillade（TAF）技术原理
从手动清粉到自动清粉将不仅减少人工劳动时间，还可以使公司更有效地扩展SLS生产，从而将以一种重要方式帮助优化SLS 3D打印工作流程。
SLS新应用：在生产中的使用越来越多
尽管SLS技术此前多用于原型制作，但它在功能部件测试以及最终部件生产中的应用也越来越多。
航空
航空航天领域可以使用SLS技术制造飞机内部零件。一个典型的例子是阿联酋最大的航空公司阿联酋航空与3D Systems合作，使用DuraForm ProX FR1200尼龙材料生产视频监控罩，该材料满足航空航天工业对内部机舱零件的要求；采用SLS工艺生产的通风口格栅已经通过认证并安装在飞机内部。
阿联酋航空3D打印的通风口格栅
消费品
在消费品行业，香奈儿率先将SLS 3D打印用于睫毛膏刷生产。使用该技术生产的睫毛膏刷结构设计得到了优化，使用SLS技术生产的刷子具有粗糙、颗粒状的纹理，可改善睫毛膏对睫毛的附着力。
香奈儿睫毛膏刷
除美容产品外，SLS还越来越多地用于医疗和鞋类领域，可以生产定制的鞋垫和运动产品。
赛车运动
在赛车运动中，该技术可以帮助赛车队创新汽车设计并比传统技术更快地对其进行测试。意大利汽车制造商阿尔法·罗密欧的索伯F1车队一直在使用SLS技术，每天生产多达300个部件，已成功地制造了用于风洞测试的内部管道、手偏转板和发动机盖等部件。
索伯F1 Alfa Romeo汽车的SLS应用
SLS：聚合物3D打印的最佳选择之一
SLS 3D打印市场处于不断发展的状态，通过引入紧凑且价格合理的台式机，该技术将更加亲民。同时，工业SLS设备的制造商更加关注将SLS确立为最终生产工具的解决方案。
SLS技术的应用正在稳步增长，根据著名的3D打印服务供应商Sculpteo的报告， 2019年超过75％的3D打印项目使用了SLS工艺，该技术被认为是聚合物3D打印的最佳选择之一。SLS工艺的新技术、新材料和新应用将继续发展。
3.2019年3D打印材料市场的演变：趋势和机遇（聚合物篇）
