[01277399]选择性激光烧结快速成形系统

本项目为国家863/CIMS重大目标产品项目“快速原型制造系统”的内容之一。

选择性激光烧结（Selective Laser Sintering-SLS）是典型的快速成形方法之一。

它应用分层制造思想，以固体粉末材料直接成形三维实体零件，不受零件形状复杂程度的限制，不需要任何的工装模具，就能将CAD三维模型直接转换为实体零件。

从理论上来说，任何受热后能烧结的粉末都可以用作SLS的原材料，其范围已覆盖高分子、陶瓷、金属粉末和它们的复合材料粉末。

由于SLS成形材料的多样化、适合多用途、成形过程无须支撑、材料利用率高，以及在快速制造功能件方面的独特优势，使得SLS的应用范围非常广阔，日益受到各行各业的广泛重视。

为此，华中科技大学、武汉滨湖机电技术产业有限公司经过市场调查和充分考虑我国国情，选择了SLS快速成形技术作为研究的主要方向之一。

在承担本项目时，就将目标定位于，在保证高可靠和高性能前提下，研究和开发低成本的SLS快速成形系统。

为实现上述目标，进行了大量的工作，取得多项创新成果（其中实施和申报了3项专利），使选择性激光烧结快速成形技术及系统综合性能指标达到国际领先水平，开发成功的HRPS-Ⅲ快速成形系统已经产品化，具有良好的市场前景。

本项目的创新成果如下：

（1）发明和实施了一种独特的上送粉装置（发明专利申请号00114675.0、实用新型专利号：ZL99237635.1）、实用新型专利申请号：00230311.6），在成形空间大于国外同类产品条件下，使SLS系统的主机结构紧凑，体积仅为国外同类产品的44%，铺粉时间节约40%，保护气体消耗量减少40%。

（2）开发成功基于软件芯片的实时控制系统，使控制系统的硬件成本大幅度降低。

（3）开发成功国外系统尚未配备并具有显著特色的软件：1）STL文件容错切片，2）计算机三维实体模型直接切片，3）分区变向扫描，4）由离散数据反求STL文件，5）新的STL文件压缩数据存储格式，使STL文件的大小压缩至原来的1/2～1/3。

开发成功适合不同用途、制件精度稳定、成本低廉、对环境无污染的五种新型SLS粉末材料及两种后处理材料。研究和开发成功HRPS-Ⅲ型快速成形系统。

该系统在采用国外著名公司生产的振镜扫描系统和激光器、设备的关键元器件与国外产品处于同一水平的条件下，而整机价格仅为国外同类产品的1/5，具有很高的性能价格比，在国内外同类产品中具有很强的竞争力。

综上所述，所研究和开发的选择性激光烧结快速成形技术及系统，制作精度达到国际同类产品水平，整机结构、软件功能、材料工艺均有创新，综合性能指标达到国际先进水平。