深切悼念:SLS選擇性雷射燒結3D列印技術之父去世,享年58歲,讀碩士時發明

2021-02-24 南極熊3D列印

南極熊導讀：SLS選擇性雷射燒結技術，是目前最為成熟、應用最為廣泛的3D列印技術之一。然而，其發明人最近去世了。南極熊特發此文，深切悼念！

2019年12月31日，南極熊從外媒獲悉，發明了SLS選擇性雷射燒結技術並將之商業化的發明家卡爾·羅伯特·德卡德（Carl Robert Deckard）於2019年12月23日去世。南極熊在此表示沉痛悼念，SLS技術是目前主流的3D列印技術之一，主要用於列印尼龍及高分子複合粉末材料。

Deckard 連同原始的SLS專利，一共擁有27項專利，並被《財富》雜誌評選為五種現代技術之一，被《工業周刊》評選為製造業名人堂。

 

△從左至右：Carl Deckard，Joe Beaman和Paul Forderhase於2012年11月19日拍攝。背景中的圖像是選擇性雷射燒結的德克薩斯大學微型塔。


Deckard先生畢業於德克薩斯大學（University of Texas）機械工程專業，在夏季實習期間，他開始思考一種新方法，可以通過使用雷射將零件形狀的粉末熔合在一起，直接從工程圖中製造零件。在1984年大四的時候，他決定在碩士期間實現這個想法。他接觸了許多教授，並最終找到了機械工程的年輕助理教授Joe Beaman博士，並獲得支持同意在他的研究生學習中給予指導。

他們共同開發了一種工藝，該工藝被稱為選擇性雷射燒結，或簡稱為SLS，是最早的增材製造技術之一。他的碩士項目的結果是選擇性地雷射燒結了一個塑料立方體。在國家科學基金會的資助下，他繼續在Beaman博士的指導下攻讀博士學位。

Deckard 先生的畢業工作非常成功，以至於德克薩斯大學於1988年同意許可該技術的產業化，這是德克薩斯大學首次達成這樣的協議。隨後，在他的實驗室機器轉換為商業產品的過程中，出現了許多曲折。Deckard於1987年與他人共同創立了Desk Top Manufacturing（DTM）Corp.，該公司專門為製造商和服務機構提供快速原型製作和製造系統。該公司於2001年被3D Systems以4,500萬美元的估值收購。

隨著增材製造行業的發展，Deckard與他的合作者Jim Mikulak和Vikram Devarajan合作，發明了用於SLS的新型聚合物，從而有可能製造出質量更高的3D列印零件。他們的公司Structure Polymers，Inc.最近被贏創收購。

悼念活動將於2020年1月舉行，Deckard一家希望通過austinpetsalive.org/donate向Austin Pets Alive發送捐款，以紀念Deckard先生對拯救流浪貓和狗的熱情。

SLS選擇性雷射燒結技術原理

△視頻

以下是SLS製備塑料製件的過程：

 

模型分層切片

雷射燒結過程

製件的取出

後處理



SLS工藝的優點

在和其他工藝進行比較時會體現得非常明顯：

1）廣泛的成型材料。一般來說，任何加熱後能夠形成原子間粘結的粉末材料都可以作為它的成型材料；

2）可以列印任何複雜結構，包括鏤空結構，空心結構等。過程與零件複雜程度無關，製件的強度高；

3）材料利用率高，未燒結的粉末可 重複使用，材料浪費少；

4）無須支撐結構，鬆散粉末起到支撐作用，降低列印前期模型處理難度；

5）SLS工藝可加工具有良好力學性能的標準塑料；

6）可加 工材料種類持續增加，在小批量生產中價格優勢明顯。

目前國內從事SLS技術應用和研究的單位

華中科技大學
華科三維
盈普三維
華曙高科
易加三維
隆源
中瑞科技
德迪智能

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