8.1.3 SLS打印材料
（1）SLS材料种类
SLS打印材料可分为四大类，分别为：
1）尼龙粉末
尼龙（Polyamid，PA）是一种结晶态聚合物，具有耐磨、强韧、轻量、耐热、易成型等优点，使得PA经选择性激光烧结制备出的功能性零件在很多方面得到了应用，如用来制造助听器材、F1方程式赛车零部件和口腔外科上颌面等。尼龙材料工件如图8.10所示。
图8.10 尼龙材料工件
2）金属粉末
在SLS技术中，直接用金属粉末烧结成形是快速成型制造最终目标之一，所以金属粉末烧结是近年研究的热点，国内外科研人员在这方面进行了大量的研究工作，并已取得了一些成果。目前，SLS用金属粉末材料，按其成分组成情况可分为三种：单一成分的金属粉末材料、多组元金属粉末材料、金属粉末和有机黏结剂的混合体。金属材料工件如图8.11所示。
图8.11 金属材料工件
3）陶瓷粉末
由于陶瓷粉末材料自身的烧结温度极高的特性，同时在SLS过程中，激光对粉末的作用时间一般小于0.1 s，在极短的时间内几乎不能实现粉末间的熔化连接，因此只能通过混合于陶瓷颗粒中或覆膜于陶瓷颗粒之间的黏结剂熔化来实现陶瓷颗粒之间的连接。目前，研究的陶瓷粉末材料主要有四类：直接混合黏结剂的陶瓷粉末、表面覆膜的陶瓷粉末、表面改性的陶瓷粉末、树脂砂。陶瓷材料工件如图8.12所示。
图8.12 陶瓷材料工件
4）纳米复合材料
由于纳米粉体有着巨大的比表面积和很高的烧结活性，烧结一段时间后，晶粒生长将显著加速，以致烧结后材料的纳米特性丧失、烧结密度降低。所以，在纳米材料零件SLS成形的过程中，关键技术还是烧结过程中，既要使纳米粉末烧结致密，又要使纳米晶粒尽量不要粗化长大，失去纳米的特性。
（2）SLS材料特点
SLS中文名叫选择性激光粉末烧结，它的打印材料特点：使用的成型材料范围广；打印过程中无须支撑；打印的工件应用范围广泛；打印的零件不受复杂程度影响。
SLS最突出的优点之一便是所使用的成型材料十分广泛，从理论上讲，任何被激光加热后能够在粉粒间形成原子间连接的粉末材料都可以作为SLS的成型材料。
（3）SLS材料现状
尼龙材料是目前应用于SLS技术最多的材料，但是近几年，金属材料越来越多用于SLS激光快速成型。SLS技术制造的产品已广泛应用于汽车和工业制造业、航空工业、医疗保健、零售业及体育业等。
虽然SLS激光快速成型技术已广泛应用于多个领域，但还是很难满足制造业的各种要求，还未形成一个完整的产业链。SLS技术不能大范围应用的最根本原因在于材料不能满足设计要求，可供成型材料的种类偏少。市面上有成百上千种材料，但绝大多数只是几种材料为基的复合材料，并没有在材料上有实质性的创新。
任何一种技术都是机遇与挑战并存，但是随着研究的深入，一步步解决发展中遇到问题，相信SLS技术将越来越成熟，充分发挥自身的潜能。
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