SLS（選択的レーザー焼結）は、粉末床方式に基づく一般的な3Dプリンティング技術です。赤外線レーザー照射下での粉末材料の高温焼結という基本原理を主に利用し、コンピュータ制御による光源位置決め装置によって精密な位置決めを実現します。粉末の敷設と必要な箇所での溶融というプロセスを繰り返すことで、粉末床内に部品が構築されます。
SLS材料は幅広い用途で使用されています。理論的には、加熱時に原子間結合を形成できる粉末材料であれば、どのようなものでもSLS材料として使用できます。最も一般的に使用されている材料は、おなじみの安価なナイロン材料で、PA12（ポリアミド12）とも呼ばれます。
SLA方式の3Dプリンティングについてご存知の方なら、この技術では印刷時にサポート構造が必要となるため、印刷後にはサポート材の除去や研磨などの後処理が必要になることをご存知でしょう。一方、SLS方式の3Dプリンティングでは、印刷に使用する粉末が材料であると同時にサポート材の役割も果たします。そのため、印刷後に残った粉末はリサイクルして再利用できるため、SLS方式は材料利用率が高いと言えます。
SLSは材料価格が安く、材料利用率も高いにもかかわらず、なぜ依然として高価な印刷サービスなのでしょうか？主な要因はいくつかあります。
1. SLSマシンの高コスト。デスクトップレベルのマシンが存在するFDMやSLA技術とは異なり、現在のSLS 3Dプリンティング機器は産業グレードのみであり、一般的な3Dプリンティング愛好家や小規模グループには適していません。
2. SLS 3Dプリンティングの材料再利用率は非常に高いものの、材料消費率も非常に高いため、材料費も高額になる。
3. SLS部品は表面がざらざらしており、内部に多孔性があるため、一連の複雑な後処理手順が必要となり、その過程で人件費や後処理ツールおよび材料のコストが増加します。
4. SLS部品の品質は粉末に大きく影響され、改善は容易ではありません。
5. SLSにおける3Dファイルの設計要件は厳しく、一般的に、長い部品や小さな穴のある部品は、反りや過焼結を起こしやすいため、SLSでは正確に印刷できません。
同様に、SLS 3Dプリンティングにも非常に明白な利点があります。前述のとおり、SLSの材料価格は低く、さらに材料利用率が非常に優れています。加えて、SLSで使用されるナイロン材料は高強度と強靭性を持ち、耐腐食性にも優れているため、焼結部品は長期間使用できます。したがって、SLSは小ロット生産において最もコスト効率の高いソリューションの一つと言えます。
