供稿人:蔡智豪 贺健康 发布日期：2017-12-04
选区激光烧结结束（Selective Laser Sintering，SLS）是一种使用激光熔化粉体材料形成3D实体结构的先进增材制造技术。尽管该技术在制造复杂、高精度的结构上具有极大的潜力，且材料选择范围广泛，但由于其较高的成本，限制了这项技术在科学领域中的广泛研究及应用。
图 1开源SLS硬件模块
美国莱斯大学的研究人员IanS.Kinstlinger等人开发了一款低成本的开源SLS系统并且实现了聚己内酯（PCL）、尼龙粉体材料的大孔径金刚石点阵结构烧结成型。该系统的硬件模块如图1所示，激光每烧结一层粉体，供粉缸及成型缸移动一个层厚，由刮板来回移动将供粉缸中的粉末铺平至成型缸，激光烧结下一层图形。PCL烧结成型的金刚石点阵结构如图2所示，成型件因粘粉现象使得表面粗糙，研究人员提出使用水汽柔顺技术（vapor-smoothing）光滑成型件表面，经过该技术处理后的PCL表面粗糙度由115.6±28μm，下降到3.9±2.4μm，同时成型件的弹性模量和屈服应力也得到了提升。水汽柔顺后的PCL支架可以用作牺牲材料，同时细胞在该支架上的生长情况良好。
图2 PCL烧结的点阵结构及水汽柔顺技术
综上，研究人员的工作展示了低成本SLS技术的可行性，同时通过后处理实现了成型支架表面的光滑柔顺。