一句话定义：粉末床工艺用激光（SLS）或热喷头+助焊剂（MJF）把尼龙粉末逐层熔合成型——粉末自支撑、无需支撑结构、强度各向同性，是「能用的功能件」与小批量生产的主力。
为什么重要
- FDM 的两大痛点（悬垂限制、Z 向弱）在粉末床被同时解决；当你需要「像注塑件一样能用」的塑料零件，SLS/MJF 是外包首选。
- 它也示范了增材制造的批量经济学：一缸粉末里嵌套几百个零件，单位成本随批量摊薄。
前置知识
FDM 熔融沉积：桌面打印的主流派（知道 FDM 痛点，才懂 SLS 在解决什么）。
核心概念
- SLS（选择性激光烧结）：CO₂ 激光按截面把粉末（PA12 尼龙为主）加热到烧结点熔合；未烧结粉末天然支撑下一层。
- MJF（多射流熔融，HP）：先喷「助熔剂（fusing agent）」勾出截面 → 红外灯整体加热，喷过剂处先熔合；再喷「细化剂」控制边缘精度——以热学方式整体成形，速度快、一致性好。
- 共同特征：
- 无支撑：粉末床即支撑 → 可做内部流道、活动铰链（打印即成品、无需装配）。 - 各向同性：全向熔合，强度不分方向。 - 清粉后处理：去粉、喷砂/染色/浸渍（提高表面与密封性）。
- 成本结构：按体积计价（ filling 系数）+ 批量共享一缸 → 单件价远低于同复杂度机加工，但百件以上可能被注塑反超。
原理与机制
- 烧结（sintering）是「颗粒焊到一起但未全熔」；MJF 的助熔剂让目标区温度略高于熔点实现近全熔——比烧结致密，这是 MJF 零件更均质的原因。
- 热应力管理：整缸保温在材料熔点下方几度（如 PA12 ~170°C），成形后整缸需缓慢冷却 12~48 小时——防止翘曲，也解释了为什么单件交期以「天」计。
- 粉末可回收掺新粉（典型 50:50），摊薄材料成本。
模型/图示
SLS/MJF vs FDM 关键差异:
FDM SLS/MJF
支撑 要 不要(粉末自撑)
强度 Z向弱 各向同性
细节 ≥0.4mm 喷嘴 ≥0.5~0.7mm(粉径限制)
最小孔 随精度 壁厚建议≥1mm, 小孔需清粉
单价 低 高(批量摊薄)直观类比
- = 在沙堆里雕刻出实心铁球：周围沙子托住一切悬空，挖出来抖掉沙就是成品。
- 冷却周期像出炉的面包：急着拿出来就塌（翘曲）。
实例与案例
- 无人机机臂卡扣结构件：MJF PA12，含活动铰链一体打印，装上即用——FDM 做这个要拆件+装配+强度赌博。
- 消费品小批量（眼镜框、耳机外壳试产）：SLS 数十件验证市场，跑通后再开注塑模。
常见误区
- 「SLS 表面像注塑」：出厂表面是哑光磨砂颗粒感，要光滑需振动研磨/蒸汽/浸渍处理。
- 「无支撑=零后处理」：内部空腔的粉末要清理干净（设计时要留排粉孔，DfAM：为增材制造而设计）。
- 「桌面级 SLS 已普及」：桌面 SLS 仍属小众高价；个人用户通常通过打印服务（JLC/联泰/ Sculpteo 等）使用。
自测题
- SLS 与 MJF 的能量施加方式差异？
- 「粉末自支撑」解锁了哪些几何自由度？
- 为什么 SLS 交期以天计？
与其他知识点的关系
- 选型对比 → 工艺选型对比；为粉末床设计（排粉孔/壁厚）→ DfAM：为增材制造而设计；外包成本观 → 行业应用、商业化与伦理。
延伸阅读
- HP MJF 官方技术白皮书；SLS 服务商材料页（PA12/PA11 参数，建议核对）。