SLS, или селективное лазерное спекание, — это распространенная технология 3D-печати, основанная на послойном нанесении порошка. В основе её работы лежит принцип высокотемпературного спекания порошковых материалов под воздействием инфракрасного лазерного излучения, а компьютер управляет устройством позиционирования источника света для достижения точного позиционирования. Путем повторения процесса нанесения порошка и расплавления в необходимых местах детали формируются в порошковом слое.
Материалы, полученные методом селективного лазерного спекания (SLS), используются в широком спектре применений. Теоретически, любой порошкообразный материал, способный образовывать межатомные связи при нагревании, может быть использован в качестве материала SLS, и наиболее часто используемым материалом является хорошо известный и недорогой нейлон, который мы также называем PA12 (полиамид 12).
Те, кто знаком с технологией SLA 3D-печати, знают, что эта технология требует наличия поддерживающих структур во время печати, поэтому после завершения процесса печати проводятся постобработки, такие как удаление поддерживающих структур, шлифовка и так далее. В технологии SLS 3D-печати, с другой стороны, порошок, используемый для печати, является одновременно и материалом, и поддерживающей структурой. Поэтому SLS имеет высокий коэффициент использования материала, поскольку порошок, оставшийся после печати, может быть переработан и использован повторно.
Несмотря на то, что технология SLS не требует больших затрат на материалы и имеет высокую степень их использования, почему она всё ещё остаётся дорогой услугой печати? На это есть несколько основных факторов:
1. Высокая стоимость SLS-машин. В отличие от технологий FDM и SLA, для которых существуют настольные машины, в настоящее время оборудование для 3D-печати SLS относится только к промышленному классу и не подходит для обычных любителей 3D-печати или небольших групп.
2. Хотя коэффициент повторного использования материала при SLS-3D-печати очень высок, коэффициент расхода материала также очень высок, что приводит к высокой стоимости материалов.
3. Детали, изготовленные методом SLS, имеют зернистую поверхность и внутреннюю пористость, что требует ряда сложных процедур постобработки, увеличивающих трудозатраты, а также стоимость инструментов и материалов для постобработки.
4. Качество деталей, полученных методом SLS, в значительной степени зависит от используемого порошка, и улучшить его непросто.
5. Требования к 3D-файлам для SLS-печати весьма высоки, и, как правило, некоторые длинные детали или детали с небольшими отверстиями не могут быть точно напечатаны методом SLS, поскольку они склонны к деформации и чрезмерному спеканию.
Аналогично, технология SLS-3D-печати обладает очевидными преимуществами. Как уже упоминалось, стоимость материалов для SLS низкая, кроме того, она отличается выдающимся коэффициентом использования материала; кроме того, нейлон, используемый в SLS, обладает высокой прочностью и ударной вязкостью, а также лучшей коррозионной стойкостью, и спеченные детали могут использоваться в течение длительного времени. Таким образом, SLS также является одним из наиболее экономически эффективных решений для мелкосерийного производства.
