事實上，現(xiàn)在的3D打印機(jī)可以說是“平民化”了，這得歸功于2013年國外FDM（Fused Deposition Modeling）塑料熔融沉積工藝相關(guān)的專利到期，加上Reprap（https://reprap.org/）開源網(wǎng)站上很多的免費3D打印機(jī)制作方案。但是FDM大多數(shù)時候并不能真正用來生產(chǎn)功能性部件，與FDM相比，選擇性激光燒結(jié)工藝（Selective Laser Sintering）SLS，卻具有出色的機(jī)械、化學(xué)和耐熱性能，可用于原型制作或小批量生產(chǎn)。

工業(yè)級的SLS 3D打印機(jī)價格并不低，有一些喜歡動手的創(chuàng)客就在琢磨如何自己DIY一臺，既可以滿足打印要求，又可以實現(xiàn)低成本。其中，相對簡單的方式是把激光切割機(jī)改造成SLS 3D打印機(jī)，這個解決方案被稱為OpenSLS。經(jīng)過很多人的嘗試和迭代，目前已經(jīng)是一個相對完善或者說可行的解決方案；同時這一開源項目也被發(fā)布在了GitHub（https://github.com/MillerLabFTW/OpenSLS）上。

這里再介紹下SLS 3D打印技術(shù)的工作原理：采用鋪粉將一層粉末材料平鋪在已成型零件的上表面，并加熱至剛好低于該粉末燒結(jié)點的某一溫度，控制系統(tǒng)控制激光束按照該層的截面輪廓在粉層上掃描，使粉末的溫度升到熔化點，進(jìn)行燒結(jié)并與下面已成型的部分實現(xiàn)粘結(jié)。一層完成后，工作臺下降一層厚度，鋪料輥在上面鋪上一層均勻密實粉末，進(jìn)行新一層截面的燒結(jié)，直至完成整個模型。

今天，我們給大家介紹一個不同的SLS 3D打印機(jī)DIY方案，來自捷克的技術(shù)大牛Tomas Starek給我們帶來了詳細(xì)的介紹與記錄，分享他的制作過程。同時，他還把這些過程和相關(guān)資料分享在他自己的博客網(wǎng)站（sls4all.com）上。

Tomas Starek是一位擁有IT和機(jī)械相關(guān)經(jīng)驗的40歲工程師，和我們大家一樣對3D打印非常的喜愛。據(jù)Tomas介紹說，這個項目已經(jīng)開始一年多了，目標(biāo)是設(shè)計和構(gòu)建功能性的 DIY SLS 3D打印機(jī)，讓它將具有工業(yè)SLS 打印機(jī)的主要功能。

雖然這項工作需要不同領(lǐng)域的知識——力學(xué)、光學(xué)、熱力學(xué)、軟件算法、IT硬件等等。但是Tomas已經(jīng)解決了大部分的問題，同時決定將項目進(jìn)行免費開源，包括所有資料，硬件圖紙、PCB圖紙、STL模型、固件等，甚至包括生產(chǎn)和組裝手冊。

這項DIY的SLS 3D打印機(jī)相關(guān)信息如下。

• 成型尺寸：175 X 175 X 200MM
• 最低層厚：0.1MM
• 加熱控制：粉末室和打印室，加熱元件14個
• 激光源：5W藍(lán)色激光二極管（波長445nm）
• 連接方式：WIFI、LAN、USB
• 操作界面：7英寸觸摸lcd顯示屏
• 附件組件：4MP車載紅外熱成像攝像頭
• 固件和軟件：修改版KLIPPER固件，自研控制軟件
  

目前，Tomas在網(wǎng)站已經(jīng)更新了4篇文章，在第一篇中他介紹了為什么要做這個事情以及當(dāng)前項目的完成進(jìn)度。接下來的3篇就是具體的機(jī)器制作過程分享。
同時該項目還在進(jìn)行中，并沒有全部完成，其中機(jī)器設(shè)計和電子器件已經(jīng)完成100%，硬件制造包括框架和運(yùn)動部件完成98%，固件和軟件開發(fā)完成75%，機(jī)器部分測試完成65%，相關(guān)文檔完成50%。

硬件部分，Tomas通過Fusion 360進(jìn)行3D打印機(jī)的設(shè)計，整個框架結(jié)構(gòu)2020鋁型材和3毫米厚的鋁板進(jìn)行拼裝。

粉末室尺寸為220x175x200毫米，打印室的尺寸為 175x175x200毫米，有效打印量在150x150x180mm左右。其中鋪料輥采用了反向滾動機(jī)構(gòu)。

粉末材料的加熱室非常的關(guān)鍵，只有做好溫度調(diào)節(jié)才能更好的保證打印部件免受不必要的收縮和翹曲。這里同樣使用的材料是鋁板和2020鋁型材，同時采用150x150mm DC12V/200W的硅膠加熱墊。

硬件告一段落后，就是電器元件了，激光源是5W藍(lán)色激光二極管（波長為445nm），BigTree Tech SKR 1.4 Turbo控制激光、步進(jìn)器和振鏡（龍虎振鏡40K_DT-40），Raspberry Pi 4b 2GB用于控制加熱器、攝像機(jī)和熱像儀，自研的PCB（Inova驅(qū)動板）用于讀取熱敏電阻和振鏡信號處理 3x 步進(jìn)電機(jī)NEMA17，用于Z1、Z2 和roceater，電源采用的是DC 12V/600W (50A) 。

這些就是主要的電路部分，固件是基于Klipper固件做了修改。

目前這項開源的DIY SLS 3D打印機(jī)項目還在進(jìn)行中，如果大家感興趣可以打開鏈接：https://sls4all.com/去官網(wǎng)查看最新更新，也希望國內(nèi)的3D打印愛好者也可以做出一臺自己的SLS 3D打印機(jī)。

事實上，現(xiàn)在的3D打印機(jī)可以說是“平民化”了，這得歸功于2013年國外FDM（Fused Deposition Modeling）塑料熔融沉積工藝相關(guān)的專利到期，加上Reprap（https://reprap.org/）開源網(wǎng)站上很多的免費3D打印機(jī)制作方案。但是FDM大多數(shù)時候并不能真正用來生產(chǎn)功能性部件，與FDM相比，選擇性激光燒結(jié)工藝（Selective Laser Sintering）SLS，卻具有出色的機(jī)械、化學(xué)和耐熱性能，可用于原型制作或小批量生產(chǎn)。

工業(yè)級的SLS 3D打印機(jī)價格并不低，有一些喜歡動手的創(chuàng)客就在琢磨如何自己DIY一臺，既可以滿足打印要求，又可以實現(xiàn)低成本。其中，相對簡單的方式是把激光切割機(jī)改造成SLS 3D打印機(jī)，這個解決方案被稱為OpenSLS。經(jīng)過很多人的嘗試和迭代，目前已經(jīng)是一個相對完善或者說可行的解決方案；同時這一開源項目也被發(fā)布在了GitHub（https://github.com/MillerLabFTW/OpenSLS）上。

這里再介紹下SLS 3D打印技術(shù)的工作原理：采用鋪粉將一層粉末材料平鋪在已成型零件的上表面，并加熱至剛好低于該粉末燒結(jié)點的某一溫度，控制系統(tǒng)控制激光束按照該層的截面輪廓在粉層上掃描，使粉末的溫度升到熔化點，進(jìn)行燒結(jié)并與下面已成型的部分實現(xiàn)粘結(jié)。一層完成后，工作臺下降一層厚度，鋪料輥在上面鋪上一層均勻密實粉末，進(jìn)行新一層截面的燒結(jié)，直至完成整個模型。

今天，我們給大家介紹一個不同的SLS 3D打印機(jī)DIY方案，來自捷克的技術(shù)大牛Tomas Starek給我們帶來了詳細(xì)的介紹與記錄，分享他的制作過程。同時，他還把這些過程和相關(guān)資料分享在他自己的博客網(wǎng)站（sls4all.com）上。

Tomas Starek是一位擁有IT和機(jī)械相關(guān)經(jīng)驗的40歲工程師，和我們大家一樣對3D打印非常的喜愛。據(jù)Tomas介紹說，這個項目已經(jīng)開始一年多了，目標(biāo)是設(shè)計和構(gòu)建功能性的 DIY SLS 3D打印機(jī)，讓它將具有工業(yè)SLS 打印機(jī)的主要功能。

雖然這項工作需要不同領(lǐng)域的知識——力學(xué)、光學(xué)、熱力學(xué)、軟件算法、IT硬件等等。但是Tomas已經(jīng)解決了大部分的問題，同時決定將項目進(jìn)行免費開源，包括所有資料，硬件圖紙、PCB圖紙、STL模型、固件等，甚至包括生產(chǎn)和組裝手冊。

這項DIY的SLS 3D打印機(jī)相關(guān)信息如下。

• 成型尺寸：175 X 175 X 200MM
• 最低層厚：0.1MM
• 加熱控制：粉末室和打印室，加熱元件14個
• 激光源：5W藍(lán)色激光二極管（波長445nm）
• 連接方式：WIFI、LAN、USB
• 操作界面：7英寸觸摸lcd顯示屏
• 附件組件：4MP車載紅外熱成像攝像頭
• 固件和軟件：修改版KLIPPER固件，自研控制軟件
  

目前，Tomas在網(wǎng)站已經(jīng)更新了4篇文章，在第一篇中他介紹了為什么要做這個事情以及當(dāng)前項目的完成進(jìn)度。接下來的3篇就是具體的機(jī)器制作過程分享。
同時該項目還在進(jìn)行中，并沒有全部完成，其中機(jī)器設(shè)計和電子器件已經(jīng)完成100%，硬件制造包括框架和運(yùn)動部件完成98%，固件和軟件開發(fā)完成75%，機(jī)器部分測試完成65%，相關(guān)文檔完成50%。

硬件部分，Tomas通過Fusion 360進(jìn)行3D打印機(jī)的設(shè)計，整個框架結(jié)構(gòu)2020鋁型材和3毫米厚的鋁板進(jìn)行拼裝。

粉末室尺寸為220x175x200毫米，打印室的尺寸為 175x175x200毫米，有效打印量在150x150x180mm左右。其中鋪料輥采用了反向滾動機(jī)構(gòu)。

粉末材料的加熱室非常的關(guān)鍵，只有做好溫度調(diào)節(jié)才能更好的保證打印部件免受不必要的收縮和翹曲。這里同樣使用的材料是鋁板和2020鋁型材，同時采用150x150mm DC12V/200W的硅膠加熱墊。

硬件告一段落后，就是電器元件了，激光源是5W藍(lán)色激光二極管（波長為445nm），BigTree Tech SKR 1.4 Turbo控制激光、步進(jìn)器和振鏡（龍虎振鏡40K_DT-40），Raspberry Pi 4b 2GB用于控制加熱器、攝像機(jī)和熱像儀，自研的PCB（Inova驅(qū)動板）用于讀取熱敏電阻和振鏡信號處理 3x 步進(jìn)電機(jī)NEMA17，用于Z1、Z2 和roceater，電源采用的是DC 12V/600W (50A) 。

這些就是主要的電路部分，固件是基于Klipper固件做了修改。

目前這項開源的DIY SLS 3D打印機(jī)項目還在進(jìn)行中，如果大家感興趣可以打開鏈接：https://sls4all.com/去官網(wǎng)查看最新更新，也希望國內(nèi)的3D打印愛好者也可以做出一臺自己的SLS 3D打印機(jī)。