每個橫截面數據相當於壹張醫學CT照片；整個制造過程可以比作壹個完整的過程。
RP技術的基本原理是將計算機中的三維數據模型逐層切片，得到每壹層的輪廓數據，由計算機控制激光器(或噴嘴)選擇性燒結壹層又壹層的粉末材料(或固化壹層又壹層的液態光敏樹脂，或切割壹層又壹層的板材，或噴塗壹層又壹層的熱熔材料或粘合劑)，形成壹系列厚度微小的片狀實體，然後采用燒結、聚合、粘接。自1988年美國3D公司推出第壹臺商用SLA快速成型機以來，已經出現了十幾種不同的成型系統，其中比較成熟的方法有UV、SLA、SLS、LOM和FDM。成型原理介紹如下:立體光刻外觀的簡稱，即立體立體光刻機方法。
特定波長和強度的激光聚焦在光固化材料表面，使其由點到線、由線到面固化，以完成壹層的繪制操作，然後升降臺在垂直方向移動壹層的高度，再固化另壹層。因此，這些層被疊加以形成三維實體。
SLA是最早實用的快速成型技術，以液態光敏樹脂為原料，工藝原理如圖。工藝流程如下:首先用CAD設計三維實體模型，用離散程序對模型進行切片，設計掃描路徑，生成的數據會精確控制激光掃描儀和升降臺的運動；激光束通過數控裝置控制的掃描儀按照設計的掃描路徑照射液態光敏樹脂表面，使表面特定區域的壹層樹脂固化後，加工壹層樹脂後產生零件的截面；然後升降臺下降壹定距離，在固化層上覆蓋另壹層液態樹脂，然後掃描第二層，第二層固化層與前壹層固化層牢固粘合，這樣就通過層層疊加形成了三維工件原型。原型從樹脂中取出後，最後經過固化，再經過拋光、電鍍、噴漆或上色，得到所需產品。
SLA技術主要用於制造各種模具和模型。也可以通過向原料中添加其它成分，用SLA原型模具代替熔模精密鑄造中的蠟模。SLA技術成型速度快，精度高，但在樹脂固化過程中不可避免地會因收縮而產生應力或變形。因此，開發收縮小、固化快、強度高的感光材料是發展趨勢。
3D Systems推出的Viper Pro SLA系統。
SLA的優勢
立體光刻設備法是最早的快速原型制造工藝，成熟度高，久經考驗。
原型直接由CAD數字模型制作，加工速度快，生產周期短，不需要刀具和模具。
3.可以加工結構形狀復雜或用傳統方法難以成型的原型和模具。
使CAD數字模型直觀，降低錯誤修復成本。
⒌為實驗提供樣本，並驗證和檢查計算機模擬的結果。
可在線操作，遠程控制，有利於生產的自動化。
二語習得的缺點
SLA系統價格昂貴，使用和維護成本太高。
4.SLA系統是操作液體的精密設備，要求工作環境惡劣。
3.成型件多為樹脂，強度、剛度、耐熱性有限，不利於長期保存。
2.預處理軟件和驅動軟件計算量大，和加工效果關系太大。
5.軟件系統操作復雜，難以上手；設計人員不熟悉所使用的文件格式。
立體光刻機技術被壹家公司壟斷。
二語習得的發展趨勢與展望
立體光刻設備方法的發展趨勢是高速、節能、環保和小型化。
加工精度的不斷提高使得在生物、醫學、微電子等領域取得巨大成就成為可能。選擇性激光燒結(SLS)技術最早是由德克薩斯大學奧斯汀分校的Carl ckard在他的碩士論文1989中提出的。美國DTM公司在1992推出商業化生產設備Sinter Sation後。幾十年來，奧斯丁大學和DTM公司在SLS領域做了大量的研究工作，在設備開發、工藝和材料開發方面取得了豐碩的成果。德國EOS公司也在這方面做了大量的研究工作，開發了相應系列的成型設備。
國內從事SLS相關研究的單位也很多，如Xi交通大學機械工程學院、快速原型國家工程研究中心、教育部快速原型工程研究中心、華中科技大學、南京航空航天大學、西北工業大學、中北大學、北京龍源汽車成形有限公司等，並取得了很多重要成果。 如南京航空航天大學研發的RAP-I激光燒結快速成型系統，北京龍源汽車成型有限公司研發的商用AFS-300激光快速成型設備。
選擇性激光燒結是利用激光對固體粉末進行分層選擇性燒結，使燒結制品的固化層重疊生成所需形狀的零件。整個過程包括CAD模型的建立和數據處理、粉末撒布、燒結和後處理。基於SLS技術的快速成型系統工作原理見圖1。
整個工藝裝置由粉末缸和成型缸組成。工作時，粉末氣缸活塞(送粉活塞)上升，粉末通過撒粉輥均勻地撒在成型氣缸活塞(工作活塞)上。計算機根據原型切片模型控制激光束的二維掃描軌跡，選擇性燒結固體粉末材料形成零件的壹層。完成壹層粉末後，工作活塞下降壹層厚度，撒粉系統撒新的粉末。控制激光束來掃描和燒結新層。重復這壹循環並分層，直到形成三維部件。最後，將未燒結的粉末回收到粉末缸中，取出模制件。對於金屬粉末的激光燒結，燒結前將整個工作臺加熱到壹定溫度，可以減少成型時的熱變形，便於層間結合。
與其他快速成型(RP)方法相比，SLS最突出的優點是使用的成型材料範圍廣。理論上，任何加熱後能在原子間形成鍵的粉末材料都可以作為SLS的成型材料。SLS能成功加工的材料有石蠟、聚合物、金屬、陶瓷粉末及其復合粉末材料。SLS由於其成型材料種類多、節省材料、成型件性能分布廣、適用於多種用途，並且SLS不需要設計和制造復雜的支撐系統，因此得到越來越廣泛的應用。
SLS技術燒結金屬粉末的方法
3.1金屬粉末和粘結劑的混合燒結
首先將金屬粉末和某種粘結劑按壹定比例均勻混合，用激光束對混合粉末進行選擇性掃描。混合粉末中的粘結劑在激光的作用下熔化，金屬粉末粘結在壹起形成金屬零件的毛坯。然後，對金屬部件的毛坯進行適當的後處理，例如二次燒結，以進壹步提高金屬部件的強度和其他機械性能。這種工藝是成熟的，已經能夠制造金屬零件並在實踐中使用。南京航空航天大學以金屬粉末為基體材料(鐵粉)，添加適量的粘結劑，燒結得到原型，然後進行後續處理，包括燒除粘結劑、高溫焙燒、金屬浸滲(如滲銅)等工藝，最終制造出電火花電極(見圖2)。電極用於在EDM機床上加工三維模具型腔(見圖3)。
3.2金屬粉末的激光燒結
金屬粉末激光直接燒結制造零件的技術還不是很成熟，研究較多的是兩種金屬粉末的混合燒結，其中壹種熔點較低，另壹種熔點較高。激光燒結熔化低熔點的粉末，熔化的金屬粘結高熔點的粉末。由於燒結件的強度較低，需要進行後處理才能達到較高的強度。美國得克薩斯大學奧斯汀分校研究了無聚合物粘結劑的金屬粉末SLS成形，如CuSn NiSn青銅鎳粉復合粉末，並成功制造了金屬零件。他們研究了單壹金屬粉末的激光燒結成形，成功制造了F1戰鬥機和AIM9導彈用工業級NCONEL625高溫合金和Ti6A 14合金的金屬零件。美國航空材料公司成功開發了先進的秦合金構件激光快速成型技術。中國科學院金屬研究所和Xi交通大學正在致力於高熔點金屬的激光快速成型研究，南京航空航天大學也在這壹領域開展了研究。使用鎳基合金混合銅粉進行燒結的實驗已經成功地制造了具有大角度和倒錐形的金屬零件(見圖4)。
3.3金屬生坯燒結
金屬壓坯燒結是將高熔點和低熔點兩種金屬粉末預壓成薄片，然後采用合適的工藝參數進行激光燒結。低熔點金屬熔化並流入高熔點顆粒的孔隙中，使高熔點粉末顆粒重新排列，得到高密度的樣品。吉林大學的郭作興等人用這種方法研究了FeCu、Fe C等合金。研究發現，致密激光燒結的致密化現象與常規燒結完全不同，激光燒結後的顯微組織隨冷卻方式的不同而不同。空冷得到細小珠光體，淬火後得到馬氏體和顆粒。
4 SLS技術在金屬粉末成形中存在的問題
SLS技術是壹個非常年輕的制造領域，在很多方面還不完善，比如制造出來的三維零件強度低、精度低、表面質量差。SLS工藝涉及許多參數(如材料的物理化學性質、激光參數和燒結工藝參數等。)，從而影響燒結過程、成型精度和質量。零件在成形過程中，由於各種材料因素和工藝因素的影響，會產生各種冶金缺陷(如裂紋、變形、氣孔、組織不均勻等。)將出現在燒結零件中。
4.1粉末材料的影響
粉末材料的物理特性，如粉末粒度、密度、熱膨脹系數、流動性等，對零件缺陷的形成有重要影響。粉末的粒度和密度不僅影響成型件中缺陷的形成，而且對成型件的精度和粗糙度也有顯著影響。粉末膨脹和凝固機制對燒結過程的影響會導致成型件孔隙率的增加和抗拉強度的降低。
4.2工藝參數的影響
激光和燒結工藝參數，如激光功率、掃描速度和方向及間距、燒結溫度、燒結時間、層厚等，都會對燒結體的層間結合力、收縮變形、翹曲變形甚至開裂產生影響。上述參數在成型過程中經常相互影響。例如，Yong Ak Song等研究表明，降低掃描速度和掃描間距或增加激光功率可以降低表面粗糙度，但掃描間距的降低會導致翹曲傾向的增加。
因此，需要從整體上考慮各參數的優化，以獲得對提高成型件質量最有效的參數組。制造出的零件普遍存在密度低、強度和精度低、力學性能和熱性能達不到使用要求等問題。這些成型件不能直接作為功能件使用，需要經過後處理(如熱等靜壓HIP、液相燒結LPS、高溫燒結和熔浸)才能投入實際使用。另外需要註意的是，由於金屬粉末的SLS溫度較高，為了防止金屬粉末氧化，燒結時金屬粉末必須密封在充有保護氣體的容器中。
5總結與展望
在快速成型技術中，金屬粉末SLS技術是壹個熱門的研究課題。實現高熔點金屬零件的直接燒結具有重要意義，傳統切削方法難以制造高強度零件，快速成型技術應用更廣泛。展望未來，SLS成形技術在金屬材料領域的研究方向應該是單元系金屬零件的燒結成形、多元合金材料零件的燒結成形、金屬納米材料、非晶金屬合金等先進金屬材料的激光燒結成形等。特別適用於硬質合金微構件的成型。另外，根據零件的具體功能和經濟要求，燒結出具有功能梯度和結構梯度的零件。我們相信，隨著激光燒結金屬粉末成形機理的掌握，各種金屬材料最佳燒結參數的獲得，以及特種快速成型材料的出現，SLS技術的研究和引進必將進入壹個新的境界。LOM(層壓物體制造)法又稱層壓法，以片材(如紙張、塑料薄膜或復合材料)為原料，其成型原理如圖所示。激光切割系統根據計算機提取的截面輪廓數據，用激光將背面塗有熱熔膠的紙切割成工件的內外輪廓。切割壹層後，通過送料機構疊加新的壹層紙，通過熱壓裝置將切割的各層粘合在壹起，然後進行切割，這樣通過壹層壹層的切割粘合，最終形成三維工件。LOM常用的材料有紙、金屬箔、塑料薄膜、陶瓷薄膜等。這種方法不僅可以制造模具和模型，還可以直接制造結構件或功能件。該方法具有原料便宜、成本低的特點。
成型材料:塗有熱敏膠的纖維紙；
零件性能:相當於高檔木材；
主要用途:快速制造新產品樣品、模型或鑄造用木模。FDM——熔融沈積成型(Fused Deposition Modeling)法，以絲狀材料(石蠟、金屬、塑料和低熔點合金絲)為原料，通過電加熱將絲狀材料加熱到略高於熔點的溫度(比熔點高約65438±0℃)，在計算機的控制下，噴嘴在x-y平面內移動，將熔融材料塗覆在工作臺上，冷卻。該方法汙染小，材料可回收利用，用於中小型工件的成形。下圖是FDM成形的原理圖。
成型材料:固體絲狀工程塑料；
零件性能:相當於工程塑料或蠟模；
主要用途:塑料零件，鑄造用蠟模，樣品或模型。
特點:1，優點:(1)操作環境幹凈安全，上課在辦公室進行；(2)工藝清潔、簡單、易操作，不產生垃圾；(3)高尺寸精度、良好的表面質量、易於組裝、以及快速構造瓶狀或中空部件；(4)原料以卷軸絲的形式提供，攜帶方便，數量變化快；(5)原料便宜；(6)材料利用率高；(7)有許多材料可供選擇，如染色ABS、PLA、醫用ABD、PC、PPSF、人造橡膠和鑄造用蠟。
2.缺點:(1)精度低，難以構造結構復雜的零件；(2)垂直於截面的強度較小；(3)成型速度比較慢，不適合建造大型零件。