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制造,封装相关技术文章研究人员利用机器人技术研发一种新方法以克服SLS技术的局限性
增材制造或称3D打印会采用数字化制造工艺，生产既轻又坚固的部件，而且无需采用特殊模具进行生产。在过去十年间，3D打印以每年超20%的增长率快速增长，用金属和工程聚合物打印出飞机部件、汽车部件、医疗和牙科植入物等各种部件。其中，选择性激光烧结（SLS）是最常用的制造工艺之一，可以利用激光将微米大小的材料粉末打印出部件：激光将颗粒加热至一定的温度，再熔合成固体。
据外媒报道，美国哥伦比亚大学工程和应用科学学院（Columbia University School of Engineering and Applied Science）创新（机械工程）系James和Sally Scapa教授Hod Lipson表示：“增材制造是经济恢复的关键，但问题是，SLS技术一次只能打印一种材料：整个部件都由一种粉末制成。那么，有多少产品是仅由一种材料制成的呢？这一点限制了该工艺的发展。”
为了解决这一挑战，Lipson与其手下的博士生John Whitehead利用在机器人技术方面的专业知识研发了一种新方法以克服SLS技术的局限性。通过将激光倒置，让其指向上方，研究人员研发了一种方法，让SLS技术可以同时使用多种材料生产部件。
一般而言，选择性激光烧结（SLS）技术会采用一个指向下方加热打印床的激光，将材料颗粒熔合在一起。一个固体打印物就是由下至上打印而成的，打印机上均匀地放一层粉末，并利用激光选择性地熔合这一层粉末中的一些材料。然后，打印机在第一层上沉积第二层粉末，激光将新材料熔合到前一层的材料上，持续这一过程直到完成部件。
如果在打印时只采用一种材料，SLS工艺会效果很好。但是在单次打印中采用多种材料极具挑战性，因为一旦粉末层沉积在打印床上，就不能被移开，或者被另一种粉末取代。
此外，在标准的打印机中，因为每一层放置的材料都是一样的，未熔合在一起的材料会让人看不清正在打印的物体，直到打印循环结束移开完成打印的部件才能看到。这也意味着，在打印完成之前，并不一定能够发现打印失败了，从而会浪费时间和金钱。