一、 选择性激光烧结（SLS）简介
选择性激光烧结是一种增材制造技术，根据粉末床融合原理工作。从塑料粉末开始，在激光的帮助下有选择地融合，生产出三维物体。
选择性激光烧结技术是市场上最古老的3D打印技术之一，由Carl Deckard博士和Joe Beaman于20世纪80年代末发明并获得专利，也是当前应用最广泛、发展最好的工艺之一。
SLS 3D打印鞋底，图源：voxeljet
选择性激光烧结原理：SLS 3D打印机通过选择性地逐层烧结塑料粉末，在粉末床中构建物体。为此，重涂机或刮刀将粉末涂在可降低的建筑平台上。所需的物体以CAD文件的形式提供给3D打印机，并由软件进行切片；也就是说，部件被切割成各个层，每一层都形成了一个穿过部件的横截面，在印刷过程中代表一个层。
来源：voxeljet官网
因此，激光器根据第一横截面烧结了第一层的粉末，由于构建区域已经被加热，激光器只向粉末床施加融化粉末和产生层间结合所需的能量，然后将另一层粉末涂在构建区，再次用激光烧结出一个选择性的层。这个过程顺序重复进行，直到生产出所需的物体，并可以从粉床上拆包。
二、 选择性激光熔化（SLM）简介
选择性激光熔化是激光粉末床熔化技术之一。它是一种基于激光的3D打印技术，其中金属粉末材料被有选择地逐层熔化以产生3D物体。由于构建空间充满了惰性，即惰性保护气体，如氮气或氩气，金属几乎没有氧化的风险，这将使印刷的部件无法使用。
SLA、FDM或SLS工艺都是在20世纪80年代末获得专利的，与之相比，SLM出现得稍晚。1995年，亚琛的弗劳恩霍夫激光技术研究所宣布了第一个显著的成功。SLM工艺是与F & S Stereolithrafietechnik GmbH公司合作开发的。该公司在21世纪初分裂为Realizer GmbH（今属DMG Mori AG）和SLM Solutions AG，后者仍是SLM金属3D打印的领先供应商之一。
来源：YouTube，AddMaker
与SLS打印技术一样，SLM金属3D打印需要一个CAD文件作为所需部件的蓝图。数据集被一个切片机切割成若干层，每一层都形成了组件的一个横截面。在SLM中，一个层的厚度通常在20到60微米之间变化。
在印刷过程中，一个刮刀将一层金属粉末铺在一个可降低的构建平台上，然后激光扫描部件的横截面，并在这些区域熔化粉末。由于粉末不能像SLS那样被密集地压缩，在大多数情况下，该工艺依赖于印刷的支持结构。它们的作用是使部件在安装空间中保持稳定，散去多余的热量，防止部件变形。
三、 SLS和SLM的不同之处
基本上，SLS和SLM是一个硬币的两面。两者都是增材制造技术，使用激光将粉末材料塑造成三维物体。这两种技术的主要区别在于所要加工的材料，SLS主要加工塑料材料，SLM特别适合加工金属。
- SLS技术除了经典的聚酰胺（如PA12）或热塑性塑料（如TPU、TPEE）之外，特殊的高性能塑料（如PEK、PEEK或PEI）也可以用SLS加工。
- 最成熟的SLM 3D打印材料包括铝（AlSi10Mg）、模具钢和不锈钢（1.2709和1.4404）以及钛（Ti6Al4V），其中在鞋业应用的有不锈钢316L和模具钢。
在工艺细节上也可以发现较小的差异，在SLS中，构建空间和粉末被加热到刚好低于熔点，这样激光器只需输入剩余的能量来融化粉末。另一方面，在SLM中，构建空间不会发热。相反，它被填充了惰性气体，如氮气，以防止金属粉末的氧化。
另一个区别在于烧结和熔化。在熔化过程中，有一个从固体到液体聚合状态的材料的相变。另一方面，在烧结过程中，温度不够高，无法完全融化材料。相反，材料颗粒的聚集是指颗粒并没有完全融化，而是加热到足以与邻近的颗粒结合。
在鞋材应用中，SLS技术主要用于直接制造鞋垫、鞋中底和缓震材料等最终产品，而SLM则主要用于制造鞋模等金属模具。
来源：voxeljet
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