1983年，Charles Hull發(fā)明了光固化成型技術(shù)，并在1986年獲得申請(qǐng)專(zhuān)利。同年，Charles Hull在加利福尼亞州成立了3D Systems公司，致力于將光固化技術(shù)商業(yè)化。2009年FDM關(guān)鍵技術(shù)專(zhuān)利到期，各種基于FDM技術(shù)的3D打印公司開(kāi)始大量出現(xiàn)，行業(yè)迎來(lái)快速發(fā)展期，相關(guān)設(shè)備的成本和售價(jià)也大幅降低。1988年，3D Systems推出第l一臺(tái)商業(yè)設(shè)備SLA-250，光固化快速成型技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到了迅速而廣泛的應(yīng)用。SLA-250的面世成為了3D打印技術(shù)發(fā)展史l上的一個(gè)里程碑事件，其設(shè)計(jì)思想和風(fēng)格幾乎影響了后續(xù)所有的3D打印設(shè)備。

SLS原理

選擇性激光燒結(jié)（Selective Laser Sintering, SLS）技術(shù)由美國(guó)德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的C.R. Dechard發(fā)明，主要是利用粉末材料在激光照射下高溫?zé)Y(jié)的基本原理，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制光源定位裝置實(shí)現(xiàn)精l確定位，然后逐層燒結(jié)堆積成型。目前，國(guó)外已商品化的SLS高分子粉末材料主要有：DuraFormPA（尼龍粉末），其熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良。

激光燒結(jié)技術(shù)是成型原理巨復(fù)雜，條件巨高，設(shè)備及材料成本巨高的3D打印技術(shù)之一，但也是目前對(duì)3D打印技術(shù)發(fā)展影響很為深遠(yuǎn)的技術(shù)。在鑄造生產(chǎn)中，對(duì)于一些形狀復(fù)雜的鑄件，模具的制造是一個(gè)巨大的難題。從理論上來(lái)說(shuō)，任何加熱后能夠形成原子間黏結(jié)的粉末材料都可以被用來(lái)作為SLS的成型材料，目前，已可成熟運(yùn)用于SLS設(shè)備打印的材料主要有石蠟、尼龍、金屬、陶瓷粉末和它們的復(fù)合材料。

高分子材料的燒結(jié)

在高分子材料中，經(jīng)常使用的材料包括聚碳酸酯（PC）、聚苯l乙烯粉（PS）、ABS、尼龍（PA）、尼龍與玻璃纖維的混合物、蠟等。隨著技術(shù)的進(jìn)步，市面上已經(jīng)有水溶性支撐材料，該缺點(diǎn)正在被逐步克服。高分子材料具有較低的成形溫度，燒結(jié)所需的激光功率小，熔融黏度較高，沒(méi)有金屬粉末燒結(jié)時(shí)較難克服的“球化”效應(yīng)，因此，高分子粉末是目前應(yīng)用較多也是應(yīng)用較成功的SLS材料。

尼龍材料因具有強(qiáng)度高、耐磨性好、易于加工等優(yōu)點(diǎn)使其在SLS 3D打印領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí)，可以在尼龍材料中加入玻璃微珠、碳纖維等材料，從而提高尼龍的機(jī)械性能、耐磨性能、尺寸穩(wěn)定性能和抗熱變形性能。

目前，國(guó)外已商品化的SLS高分子粉末材料主要有：

DuraForm PA（尼龍粉末），其熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良。

DuraForm GF（添加玻璃珠的尼龍粉末），其熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良，尺寸精度高。

Polycarbonate（聚碳酸酯粉末），其熱穩(wěn)定性良好，可用于精密鑄造。

CastForm（聚苯l乙烯粉末），需要用鑄造蠟處理，以提高制件的強(qiáng)度和表面粗糙度，可用于失蠟制造工藝。

Somos 201（彈性體高分子粉末），其類(lèi)似橡膠產(chǎn)品，具有很高柔性。