一、SLS 3D打印技術(shù)的后處理過程

目前，SLS 3D打印技術(shù)生產(chǎn)的原型（即3D打印的實(shí)體）不直接應(yīng)用，各種材質(zhì)的原型件還需根據(jù)材料、使用情況、生產(chǎn)過程參數(shù)等進(jìn)行相應(yīng)后處理過程以提高其力學(xué)性能和熱學(xué)性能。

（1）靜置

金屬或陶瓷粉末等經(jīng)過激光燒結(jié)后，需靜置5~10小時(shí)。待原型坯體緩慢冷卻后取出。

（2）清理

用刷子去除原型表面粉末，殘留粉末可用壓縮空氣除去。

（3）打磨

打磨的目的是去除零件毛坯上的各種毛刺、加工紋路，并且對(duì)加工時(shí)遺漏或無(wú)法加工的細(xì)節(jié)進(jìn)行修補(bǔ)。 打磨常用的工具是銼刀和砂紙，一般手工完成。某些情況下金屬原型件也使用打磨機(jī)、砂輪機(jī)、噴砂機(jī)等設(shè)備。

（4）加熱

先將成型件加熱至較低溫度，使金屬表面初步升溫，以除去原型表面各種雜質(zhì)粉末等。之后進(jìn)一步加熱到更高溫度，并保溫一段時(shí)間。保溫一段時(shí)間后，金屬粉末通過原子擴(kuò)散建立連接，使燒結(jié)件的形狀得以保持。

（5）高溫?zé)Y(jié)、熱等靜壓燒結(jié)、熔浸、浸漬

粉末材料密度為其對(duì)應(yīng)實(shí)體密度的50%左右并且激光燒結(jié)速度較快，導(dǎo)致粉末顆粒熔融后來(lái)不及擴(kuò)散和融合，一般，燒結(jié)成型件（即3D打印的實(shí)體）的密度為實(shí)體密度的70%。因此，燒結(jié)件（燒結(jié)成型件）強(qiáng)度低，需后處理提高燒結(jié)件的強(qiáng)度。

提高燒結(jié)件強(qiáng)度可通過將液態(tài)可固化樹脂或低熔點(diǎn)金屬填充燒結(jié)件的孔隙，提高構(gòu)件的密度和強(qiáng)度，獲得合實(shí)的結(jié)構(gòu)件（即3D打印的實(shí)體）。（個(gè)人理解：通過高溫?zé)Y(jié)、熱等靜壓燒結(jié)、熔浸、浸漬的方式，使燒結(jié)件減少孔隙）

（6）熱處理 熔滲過后原型的密度、強(qiáng)度增加。但針對(duì)金屬原型件，需進(jìn)行相應(yīng)的熱處理，進(jìn)一步改善原型件的力學(xué)性能。

（7）拋光、涂覆 對(duì)于完成以上處理步驟的原型，還需要考慮長(zhǎng)久保存和使用目的等方面。通過對(duì)原型進(jìn)行拋光和涂覆，原型可兼具防水、防腐、堅(jiān)固、美觀、不易變形等特點(diǎn)。

二、SLS 3D打印技術(shù)后處理關(guān)鍵技術(shù)

（1）高溫?zé)Y(jié) 金屬和陶瓷坯體均可用高溫?zé)Y(jié)的方法進(jìn)行后處理。經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)后，坯體內(nèi)部孔隙減少，密度、強(qiáng)度等性能提高。 需要注意：高溫?zé)Y(jié)容易導(dǎo)致制件體積收縮，影響制件的尺寸精度。同時(shí)，在高溫?zé)Y(jié)處理中，若爐內(nèi)溫度梯度分布不均勻，可能造成制件各個(gè)方向的收縮不一致，使制件翹曲變形，在應(yīng)力集中點(diǎn)還會(huì)使制件產(chǎn)生裂紋和分層。

（2）熱等靜壓 熱等靜壓后處理工藝是通過流體介質(zhì)將高溫和高壓同時(shí)均勻地作用于坯體表面，消除其內(nèi)部氣孔，提高密度和強(qiáng)度，并改善其他性能，熱等靜壓處理可使制件非常致密，其他后處理方法難以使制件達(dá)到相同的致密程度，但制件的收縮也較大。

（3）熔浸 熔浸是將金屬或陶瓷制件與另一種低熔點(diǎn)的液體金屬接觸或浸沒在液態(tài)金屬內(nèi)，讓金屬填充制件內(nèi)的孔隙，冷卻后得到致密的零件。熔浸過程依靠金屬液毛細(xì)管力作用下濕潤(rùn)零件，液態(tài)金屬沿著顆粒間孔隙流動(dòng)，直到完全填充孔隙為止。

（4）浸漬 浸漬和熔浸相似，浸漬將液態(tài)非金屬物質(zhì)浸入多孔的SLS坯體的孔隙內(nèi)，經(jīng)過浸漬處理的制件尺寸變化較小。 浸漬的干燥過程，需控制溫度、濕度、氣流等參數(shù)，干燥過程參數(shù)控制不佳，可能導(dǎo)致坯體開裂，影響零件（個(gè)人理解：即坯體）質(zhì)量。

三、SLS技術(shù)主要應(yīng)用領(lǐng)域

（1）新產(chǎn)品外形的研制和開發(fā) （2）醫(yī)療衛(wèi)生方面的臨床輔助診斷 （3）人工移植器官 （4）藝術(shù)品的制造 （5）制造復(fù)雜熔模和砂型 （6）微型機(jī)械的研究開發(fā)

審核編輯：劉清