选择性激光烧结 (SLS) 3D 打印技术指南

所有的选择性激光烧结 3D 打印机均以上一节所述的工艺为基础而打造。主要区别在于激光器的类型、成型体积的大小和系统的复杂程度。不同的机器使用不同的解决方案来进行温度控制、粉末分配和打印层沉积。

选择性激光烧结需要在整个打印过程中保持高精度和严格控制。在取出部件前的预热、烧结和储存三个阶段，粉末和（未完成）部件的温度变化必须控制在 2°C 以内，以减少翘曲、应力和热变形。

几十年来，选择性激光烧结一直是最受专业人士欢迎的 3D 打印技术之一，但复杂性、高要求和高昂的价格限制了其在服务机构和大型企业中的应用。

这些机器需要特殊的 HVAC 和工业级电力供应，即使是最小的工业机器也至少需要 10m² 的安装空间。设置这些机器前，需要花费数天时间进行现场安装和培训。复杂的工作流程和陡峭的学习曲线也意味着这些系统需要由熟练的内部技术人员负责操作和维护。

一台机器的起售价为 20 万美元左右，而全套解决方案的价格更是远高于此，所以传统工业级 SLS 对于很多企业来说，一直是可望而不可及的。

正如 FDM 或 SLA 等其他 3D 打印技术一样，最近市场上开始出现成本较低、结构紧凑的 SLS 系统，但这些解决方案一开始也有相当大的局限性，包括由于缺乏后处理解决方案而导致部件质量下降和复杂的人工工作流程，这些都限制了其在工业和生产环境中的应用。

Formlabs Fuse 1 弥补了这一缺憾，并通过首款立式工业级 SLS 3D 打印机打造自己的类别，该打印机提供出色的质量、紧凑的外形尺寸和完整简洁的工作流程，成本远低于传统工业级 SLS 系统。如今，新一代 Fuse 1+ 30W 提高了激光功率、改进了粉末处理功能并新增了多种材料，能够以更高的产量生产工业级部件，使得 Formlabs 打印机类别进一步扩大。

Fuse 系列生态圈不需要专门的基础设施，可以轻松融入您的工作空间。

Fuse 系列 SLS 3D 打印机使用单个激光器，而且成型室较小，因而需要的加热时间较短。较低的能耗意味着这些打印机可以在标准的交流电下运行，而不需要专门的基础设施。Fuse 1+ 30W 打印机提供的可选氮气吹扫功能，可创造惰性气体环境，保证部件周围未烧结粉末的质量，从而降低刷新率（连续构建中的回收粉末量高于新粉末量）、最大限度减少浪费并改善烧结部件的表面处理效果。

Fuse 系列打印机还采用了正在申请专利的 Surface Armor 解决方案，即在打印部件周围生成半烧结外壳，从而在打印时保持部件周围区域的均匀加热，以确保良好的表面光洁度、稳定的机械性能、优异的可靠性和更高的刷新率。

为了提供紧凑而有序的生态圈和端到端的粉末处理，Fuse 系列打印机还配备了 Fuse Sift，这是一台集部件取出、粉末回收、存储和混合功能于一身的独立式设备，以及全自动清洁和抛光解决方案 Fuse Blast。

总的来说，与入门级传统 SLS 系统相比，Fuse 系列打印机的立式工业级 SLS 3D 打印技术仅通过略微减小成型体积，就可以大幅减少占用空间、简化工作流程并降低成本。

阅读本篇 3D 打印行业的深入工程师报告，了解针对 Formlabs SLS 3D 打印机的评估和精确测试的详细结果。

该比较基于 Formlabs Fuse 系列立式工业级 SLS 系统以及 EOS 和 3D Systems 的传统工业级 SLS 系统。

使用 Fuse 1+ 30W（左）打印的钻头原型和使用 EOS 打印机（右）打印的钻头原型，两者质量相当，但打印机价格相差很大。

在本白皮书中，我们评估了将 SLS 3D 打印机引入内部的价值主张，并与 SLS 部件的外包生产服务进行了比较。

本篇比较指南将介绍紧凑型 SLS 打印机（如 Formlabs Fuse 系列）与传统大体积机器之间的主要区别。