聚合物選擇性激光燒結研究進展

來源：長三角G60激光聯盟

復旦大學的研究人員回顧了聚合物選擇性激光燒結（SLS）的基本機理和最新進展，這對研究人員了解更多關于聚合物的奇妙增材制造方法有很大幫助。這篇評論發(fā)表在《 International Journal of Extreme Manufacturing》上。

△（a） SLS工藝示意圖；（b）兩種聚合物顆粒的聚合過程；（c）通過增材制造制造的踝足矯形器；（d）雙選擇性激光燒結微型片劑，黃色區(qū)域表示乙基纖維素區(qū)域，而藍色區(qū)域表示Kollicoat即時釋放區(qū)域。來源：Wei Han, Lingbao Kong, Min Xu.

當假設粒子半徑恒定時，基于Frenkel-Eshelby模型介紹了SLS中聚合物的結合機制。此外，還研究了SLS聚合物部件的典型應用，包括生物醫(yī)學、制藥、電子應用等。

“由于光學、材料科學、化學和熱學科的結合，激光燒結樹脂是一個極其復雜的過程。要獲得具有優(yōu)異物理和機械性能的零件，有必要深入了解燒結機理、工藝參數的影響以及燒結過程的優(yōu)化，”主要作者WEI教授說。

△SLS工藝示意圖。

復旦大學上海超精密光學制造工程研究中心KONG教授表示：“激光燒結零件已廣泛應用于汽車、醫(yī)療器械和日常用品。”

“然而，長期以來，合適的SLS樹脂數量相對較少，一些特殊樹脂材料的燒結部件的機械性能和密度與塊狀材料之間仍存在差距。新材料、燒結機理和新應用領域的研究仍需進一步探索�！�

復旦大學上海超精密光學制造工程研究中心主任Min Xu教授表示：“與注射成型、擠出成型和行業(yè)中廣泛使用的其他方法相比，激光燒結聚合物的效率仍然太低。要在行業(yè)中廣泛應用聚合物燒結方法，創(chuàng)新和高效的新燒結方法需要研究和關注。”

△兩個相鄰粉末顆粒之間形成的頸部圖像。

Han教授表示：“聚合物顆粒聚結機理、新型SLS聚合物、高速聚合物燒結方法、燒結聚合物的后處理以及燒結過程的模擬將是近期非常重要的研究�！�

△MID制造工藝示意圖。

來源：Advances in selective laser sintering of polymers, International Journal of Extreme Manufacturing (2022). DOI: 10.1088/2631-7990/ac9096