選択的レーザー焼結とは何ですか？

付加的な製造業、か3D印刷は、三次元目的にデジタル設計を回すプロセスである。 これは、プロトタイプだけでなく、完成品を作るための便利で手頃な方法であり、企業、愛好家や発明者に人気があります。

今日の3Dプリンタで使用されている技術の一つは、選択的レーザー焼結（SLS）と呼ばれています。 SLSの間に、プラスチック、陶磁器またはガラスの微粒子は強力なレーザーからの熱によって固体、三次元目的を形作るために一緒に溶けます。

SLSプロセスは、1980年代に、当時テキサス大学の学部生であったCarl Deckardと彼の機械工学教授であるJoe Beamanによって開発され、特許を取得しました。

DeckardとBeamanは、1989年に最初の3Dプリンティングスタートアップの一つであるDesk Top Manufacturing(DTM)Corp.の設立に関与しました。 2001年、DTMは3D Systemsに売却され、以前は3D印刷の独自の方法を開発していましたが、大きく異なりました。

仕組み：SLS

DeckardとBeamanは選択的レーザー焼結のプロセスの特許を取得しましたが、彼らは焼結—原子拡散を使用して粉末から物体を作成するプロセス—を使用して三次元物体を作成する最初のものではありませんでした。 焼結は煉瓦、磁器および宝石類のような毎日の目的を作成するのにたくさんの年のために使用されていました。

3D印刷のすべての方法と同様に、SLSマシンで印刷されたオブジェクトは、コンピュータ支援設計（CAD）ファイルとして開始されます。 CADファイルはに変換されます。3D印刷装置によって理解することができるSTL形式。

slsで印刷されたオブジェクトは、slsマシン内のビルドプラットフォームの上に薄い層に分散された粉末材料、最も一般的にはナイロンなどのプラ

コンピュータによって制御されるレーザーは、どの物体を”印刷”するかを指示し、プラットフォーム上でパルスダウンし、物体の断面を粉末にトレースします。

レーザーは粉末を沸点のすぐ下（焼結）または沸点の上（溶融）のいずれかに加熱し、粉末中の粒子を一緒に固体状に融合させます。

初期層が形成されると、SLSマシンのプラットフォームは通常0.1mm未満に低下し、レーザーがトレースして融合するための新しい粉末層が露出します。 このプロセスは、オブジェクト全体が印刷されるまで何度も何度も続きます。

物体が完全に形成されたら、それは除去される前に機械内で冷却されたままにされる。

3Dプリントの他の方法とは異なり、SLSは、オブジェクトが印刷された後、非常に少ない追加のツールを必要とし、つまり、オブジェクトは、通常、彼らはSLS

SLSは、印刷中にオブジェクトを一緒に保持するために追加のサポートを使用する必要はありません。 このようなサポートは、多くの場合、光造形や溶融蒸着モデリングなどの他の3D印刷方法で必要であり、これらの方法はSLSよりも時間がかかります。

作られるもの

SLSマシンは、プラスチック、ガラス、セラミックス、さらには金属（直接金属レーザー焼結として知られる関連プロセス）などの様々な材料でオブジ これにより、プロトタイプと最終製品の両方を作成するための一般的なプロセスになります。

SLSは、高品質の材料で印刷された少量のオブジェクトのみを必要とする産業にとって特に有用であることが証明されています。 その一例が航空宇宙産業であり、SLSを使用して飛行機部品の試作品を製造しています。

飛行機は少量で製造され、長年使用されているため、企業が飛行機部品のための物理的な金型を製造することは費用対効果が高くありません。 これらの型は作るには余りにも高く、そして傷つけられるか、または腐食しないで長い一定期間の間貯えられる必要があります。

SLSを使用して、企業はデジタルとして保存されたプロトタイプを作成することができます。STLファイルは、必要に応じて再設計または再印刷できます。

slsマシンは、柔軟なプラスチックから食品グレードのセラミックまで、高品質の材料の範囲で印刷することができますので、slsはまた、補聴器、歯科リテーナー、補綴物などのカスタマイズされた製品を3D印刷するための一般的な方法でもあります。

そしてSLSと印刷される目的は型に頼らないし、付加的な工具細工を要求しないので、製造業のこの方法は非常に複雑か特に敏感な目的を印刷したい

SLSを使用している企業

3D Systems Inc. 最も頻繁に米国のSLSの印刷と関連付けられる会社はあります。 同社は顧客のために受注生産部品を印刷しますが、ビジネスや製造に使用するSLSマシンも販売しています。

米国各地には、SLSマシンを使用して高品質の試作品や完成部品を顧客に提供する企業もたくさんあります。

sls at home

市場には多くのデスクトップ3Dプリンタがありますが、これらのプリンタのほとんどはslsではなくfused deposition modeling(FDM)として印刷する方法を使用しています。

SLSは強力なレーザーを使用する必要があるため、家庭での使用にはより高価な（そして潜在的に危険な）ことがよくあります。 しかし、デスクトップSLSプリンタの独自のバージョンに取り組んでいるそこにいくつかの勇敢な発明者があります。

Swarthmore Collegeの工学学生Andreas Bastianは最近、ワックスと炭素のオブジェクトを作成する低コストのslsプリンターを開発しました。

そして、フォーカスSLSプリンタは、消費者の家庭にこの技術をもたらすことができる別の”自家製”SLSマシンです。 独自のFocus slsプリンタを構築するための手順は、Thingiverseで利用可能です。

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