SLS工藝3D打印加工的燒結過程是怎樣的

SLS工藝3D打印加工燒結時的物質遷移大致可分為表面遷移和體積遷移兩類機制。表面遷移機制是由物質在顆粒表面流動而引起的。表面擴散和蒸發凝聚是主要的表面遷移機制。燒結體的基本尺寸不發生變化，密度也還保持原來的大小。體積遷移機制包括體積擴散、塑性流動亦即非晶物質的黏性流動，主要發生在燒結的后期。

通過形核、長大等原子遷移過程，粉末顆粒間的原始接觸點形成燒結頸。燒結頸的長大速度與物質遷移機制有關。較細的粉末顆粒可以得到較快的燒結；燒結溫度對燒結頸長大有重大影響。與溫度相比較，燒結時間的作用相對較小。這一階段還發生氣體吸附和水分揮發，由于粉末顆粒結合面的增大，燒結體的強度有明顯增加，但顆粒外形基本未變。

燒結是借助于體積擴散機制將孑L隙孤立、球化及收縮。SLS燒結用的激光器多為C02激光器。C02激光器可以以連續和脈沖兩種方式運行，當重復率很高時，輸出為準連續激光。激光燒結工藝屬于無壓燒結，即在真空狀態下，將粉末材料置于激光燒結成型機中，將其預熱到一定溫度，然后用激光掃描燒結成型。

此時材料燒結的傳質機理主要是蒸發凝聚和擴散傳質。由燒結機理可知，只有體積擴散導致材料的致密化，而低溫階段以表面擴散為主，高溫燒結階段主要以體積擴散為主。從理論上講，應盡可能快地從低溫升到高溫，創造體積擴散的條件。高溫短時間的燒結是制造致密化的好方法。