比利時研究人員在增材制造領域取得突破性進展,開發出一種新型選擇性激光燒結(SLS)3D打印工藝。該技術不僅能夠處理包括高性能聚合物PEEK和多種金屬在內的復合粉末材料,還創新性地引入了可完全回收利用的支撐結構系統,為3D打印的基礎材料銷售與循環經濟模式開辟了新路徑。
傳統SLS技術通常局限于單一類型粉末材料,且在打印復雜幾何結構時需消耗大量支撐材料,這些支撐往往難以去除或直接成為廢棄物。比利時團隊通過材料科學與工藝工程的協同創新,成功優化了粉末鋪展、激光能量控制和燒結環境管理,使同一打印腔內可交替或混合使用性質迥異的粉末。這意味著,在一個打印任務中,既能制造具有優異機械強度與耐熱性的PEEK部件,也能成型導電或高硬度的金屬構件,極大拓展了SLS技術的應用邊界。
更引人注目的是其支撐結構解決方案。研究團隊設計了一種基于特定配方的臨時性支撐材料,該材料在打印過程中能穩固支撐懸垂結構,完成后可通過溫和的物理或化學方法完整剝離,且剝離后的支撐材料粉末經過簡單處理即可完全恢復初始性能,實現近乎100%的回收再用于下一次打印。這一設計從源頭上減少了材料浪費,顯著降低了打印成本,尤其對于PEEK、金屬粉末等昂貴材料而言,經濟效益與環保效益尤為突出。
對于3D打印基礎材料銷售產業而言,此項技術具有雙重提振作用。一方面,它激發了對高性能、多品類打印粉末的需求,推動了材料市場的多樣化與專業化發展;另一方面,支撐材料的閉環回收模式為材料供應商提供了從‘一次性銷售’轉向‘材料即服務’商業模式的可能性,通過提供循環材料解決方案,與用戶建立更長期、穩定的合作關系。
該技術目前已完成實驗室階段的原理驗證,正在向工業化應用推進。其成功商用預計將首先惠及航空航天、醫療植入物、汽車精密部件等對材料性能與結構復雜性要求極高的領域。比利時團隊的這一創新,不僅是SLS工藝本身的重要進化,更是向著資源高效、可持續的智能制造未來邁出的堅實一步。
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更新時間:2026-01-22 05:51:04