CN109501248B - 一种用于高温激光选区烧结的预热缸体及其成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于先进制造技术相关领域，并公开了一种用于高温激光选区烧结的预热缸体，其沿着缸体厚度方向由内向外包括各向异性导热层、陶瓷单元控温元件、碳纤维支撑垫、陶瓷绝热保温板和热力防护层，并且进一步对这些组件的具体结构和设置方式进行了优化设计。本发明还公开了相应的成形方法。通过本发明，能够选择性控制纵向加热区，只需要对即将送粉的一定厚度的粉末预热至烧结窗口范围内，而下部大部分存储的粉末进行梯度式预热，温度逐层降低，实现高预热缸体温度的分布式均匀控制，提高预热效率的同时降低了多余热量的消耗。此外，本发明可有效实现激光烧结温度场400℃的高温预热，因而尤其适用于高熔点聚合物如PEEK零部件的SLS加工成形应用场合。

Description

一种用于高温激光选区烧结的预热缸体及其成形方法

技术领域

本发明属于先进制造技术相关领域，更具体地，涉及一种用于高温激光选区烧结的预热缸体及其成形方法。

背景技术

激光选区烧结(Selective Laser Sintering,SLS)是一种具有很大应用潜力的工业级高效增材制造(3D打印)技术，SLS使用低功率CO₂激光器熔融粉末材料的成形工艺特点，决定了SLS主要用于热塑性聚合物(主要有聚苯乙烯(PS)、聚酰胺(PA)、聚丙烯(PP)等)及其复合材料的成形制造，可以在没有工装夹具或模具的条件下，迅速制造出形状复杂的塑料功能件或铸造用蜡模等，是最具发展前景的增材制造技术之一。

然而，由于装备水平以及成形工艺的限制，目前国内外SLS技术主要用于成形较低熔点的热塑性聚合物材料。而针对汽车、医疗等领域中个性化、复杂结构的高性能特种聚合物来说，其具有较高的熔点(例如聚醚醚酮PEEK材料，熔点约为340℃)，为防止成形过程中零件翘曲变形，要求SLS成形过程中预热温度设置在330-337℃的(激光烧结窗口)范围内；而老化的PEEK粉末其熔点更高，烧结窗口更窄，预热温度设置更是接近400℃，烧结窗口更窄，对温度场稳定性和均匀性要求更加严格。

现有技术中的SLS设备通常采用红外辐射加热管对成形台面进行加热，这种单纯红外辐射加热的方式难以达到400℃高温，因此亟待需要研发另外一种稳定可控的加热方式来实现诸如PEEK之类的高性能特种聚合物材料的高温激光选区烧结要求，尤其是满足严苛工艺条件下的均匀性预热需求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种用于高温激光选区烧结的预热缸体及其成形方法，其中通过结合高温公开下的激光选区烧结工艺特征尤其是高精度预热的需求，对送粉缸体及成形缸体的内部组成构造重新进行了设计，同时还对具备独立空间的送粉系统和成形系统及其绝热功能组件等进行优化，相应不仅可有效实现送粉与成形两个关键操作的独立预热与控温，而且有效实现了激光烧结温度场400℃的高温精准预热，由此顺利解决高性能聚合物材料在高温激光烧结成形时的翘曲问题，且不需预铺粉过程、降低激光烧结延迟时间，从而得到较高加工效率和更高加工精度。

相应地，按照本发明的一个方面，提供了一种用于高温激光选区烧结的预热缸体，其特征在于，该预热缸体沿着缸体厚度方向由内向外包括各向异性导热层、陶瓷单元控温元件、碳纤维支撑垫、陶瓷绝热保温板和热力防护层，其中：

所述各向异性导热层具备层叠状空心结构，并且由多个横向导热金属板和多个空心层在高度方向也即Z轴方向上彼此交错叠合而成，其中所有的横向导热金属板均设定为沿着水平横向方向也即X轴方向分布，所有的空心层均设定为沿着水平纵向方向也即Y轴方向分布，由此为缸体内部的粉末实现不同高度的选择性预热；

所述陶瓷单元控温元件被设置于所述各向异性导热层的外侧，并且包括处于缸体底部区域的板状结构和处于缸体侧壁区域的扁条状结构，其中该板状结构用于对整个所述各向异性导热层进行加热，由此为缸体内部的粉末提供梯度式预热的最下层温度；该扁条状结构的数量为多个，它们沿着高度方向也即Z轴方向间隔排列，并且均设定为沿着水平纵向方向也即Y轴方向分布，由此通过多条分区控温的方式对所述横向导热金属板加热继而横向传热至附近的粉末，进而为缸体内部的粉末提供梯度式预热，并且其温度逐层降低；

所述碳纤维支撑垫)被设置于所述陶瓷单元控温元件的扁条状结构的外侧，并用于对这些扁条状结构进行热量的水平纵向传输，同时起到热量缓冲的作用；

所述陶瓷绝热保温板被设置于所述碳纤维支撑垫的外侧，并用于阻隔热量外散，对缸体内部起到保温作用，同时对缸体外部起到绝热的作用；

所述热力防护层具备中空结构，并用于使得气体经由进气口进入后沿着高度方向也即Z轴方向循环一次以上，然后经由出气口流出，由此将缸体内部的多余热量通过气体传热的方式带走，同时使得整个缸体的温度均匀分布。

作为进一步优选地，上述预热缸体优选还包括网格隔热支撑架和金属夹持板，其中该网格隔热支撑架设置于预热缸体的四周角落，并由该金属夹持板实现位置固定。

作为进一步优选地，上述预热缸体优选为激光选区烧结设备的送粉缸体或成形缸体。

作为进一步优选地，上述预热缸体的底部优选还设置有水冷基板和隔热层，并且该水冷基板的内部具备S型随形冷却流道，由此对下方的传动机构起到水冷和保护作用。

作为进一步优选地，上述预热缸体优选采用自适应模糊算法执行温度控制。

按照本发明的另一方面，还提供了相应的成形方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

(i)设置激光选区成形设备的所有预热参数以及加工参数，并且该激光选区成形设备的送粉缸体和成形缸体被设计为上述预热缸体的构造；

(ii)将送粉缸体与成形缸体按照内部粉末高度及各自温度分布系数对梯度式温度加热信息进行更新，送粉腔体与成形腔体的缸体主加热与两腔体内红外辐射加热装置按照预热参数同步开始预热；

(iii)送粉腔体台面的温度预热至第一温度，成形腔体台面的温度预热至第二温度；

(iv)根据STL文件切片信息，激光扫描系统将零件分层截面按照加工工艺进行对某一层粉末进行选择性激光烧结；

(v)成形缸体下降一个层厚，送粉缸按照送粉系数上升一定高度；

(vi)重复以上步骤，层层循环进行送粉烧结，最终得到SLS成形零件。

按照本发明的又一方面，还提供了一种独立控温的高温激光选区框架结构，该框架结构包括振镜式激光扫描系统、送粉腔体、成形腔体和绝热组合板，并且所述送粉腔体和/或成形腔体被设计为上述缸体，其中：

该振镜式激光扫描系统包括提供工作光源的激光器及其配套的透镜模块，它整体布置在所述成形腔体的上部，并通过激光透视窗口来将工作光源照射至成形腔台面上的粉末以进行选择性激光烧结；

该送粉腔体布置在所述成形腔体的左侧，并包括刮板、送粉缸、送粉腔台面和落粉槽，其中刮板在工作时沿着水平横向方向也即X轴方向运动，使得处于该送粉腔台面上的适量粉末送至与所述成形腔体可控相连通的该落粉槽处，然后下落至所述成形腔体内的接送粉装置；此外，该送粉腔体内部还设置有第一红外辐射加热装置，该第一红外辐射加热装置作为辅助加热单元与起到主要加热功能的所述送粉缸一同配合工作，并对处于所述送粉腔台面上的粉末执行独立控温的预热操作；

该成形腔体除了包括所述成形腔台面和接送粉装置之外，还包括成形缸、第二红外辐射加热装置和漏粉缸，其中该接送粉装置用于将来自所述送粉腔体的粉末平铺至该成型腔台面，然后借助于所述工作光源对其进行选择性激光扫描；该第二红外辐射加热装置作为辅助加热单元与起到主要加热功能的所述成形缸一同配合工作，并对处于所述成型腔台面上的粉末执行独立控温的加热操作；此外，该漏粉缸用于接收铺粉时多余的粉末，进行回收再利用；

该绝热组合板布置于所述振镜式激光扫描系统、送粉腔体和成形腔体之间，并用于对三者之间实现彼此的有效隔热；该绝热组合板由用于对Y-Z轴平面方向进行隔热的第一组合板和用于对X-Y轴平面方向进行隔热的第二组合板组合而成，其中Y轴方向被定义为水平纵向方向，Z轴被定义为竖直方向；此外，第一、第二组合板沿着厚度方向均包含多层彼此间隔的石墨板和绝热材料层以形成多夹层结构，并且当组合板沿着X-Y轴平面布置时，这些石墨板与所述送粉腔台面保持平行，而当组合板沿着Y-Z轴平面布置时，这些石墨板与所述送粉腔台面保持垂直。

作为进一步优选地，上述框架结构优选还包括红外加热管组件，该红外加热管组件由相对于激光扫描区域分布在多区的多点自适应红外加热管共同组成，并且这些红外加热管均可独立温控，由此进一步提高整个框架结构内部的温度均匀性。

作为进一步优选地，上述框架结构优选还包括光学热力防护及冷却系统，该光学热力防护及冷却系统整体布置于所述成形腔体上部，并且沿着高度方向由下至上划分为依次层叠成三明治构造的第一防护层、第二防护层和第三防护层，其中：

该第一防护层呈现风冷结构层的形式且铺设在所述成形腔体的上部，冷气经由其内部的多层扰流板分隔成为多层层流冷气，并用于执行多层换热与隔热；

该第二防护层呈现水冷结构层的形式且继续铺设在所述第一防护层的上部，并包括水冷基板和水冷温度传感器；其中所述水冷基板具有内置随形冷却流道，由此借助于流经于其的冷却介质来起到降温功能；所述水冷温度传感器则用于对所述水冷基板的上方环境温度进行监测，并提供监测反馈数据以实时调节循环冷却介质的流入温度值；

该第三防护层呈现风冷结构层的形式且继续铺设在所述第二防护层的上部，并包括从内到外设置的双风道也即内风道和外风道；其中所述内风道将安装在水平面板上的激光光学模块的所有部件均置于其中，并且借助于通过进气口进入的冷气来执行风冷冷却；所述外风道则用于将所述内风道置于其中，由此与外部其他热源进行隔热。

总体而言，本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

1、本发明重新设计的预热缸体采用纵向多条分区控温方式，可以进一步结合自适应模糊控制，选择性控制纵向加热区，相应只需要对即将送粉的一定厚度的粉末预热至烧结窗口范围内，而下部大部分存储的粉末进行梯度式预热，温度逐层降低，实现高预热缸体温度的分布式均匀控制，提高预热效率的同时降低了多余热量的消耗独立控温有利于对送粉系统温度和成形腔体温度进行独立控制，在送粉前送粉腔体台面的粉末就可达到可烧结温度(进入烧结窗口)，降低实际烧结延迟时间，提高实际烧结效率；

2、较多的实际测试表明，本发明的预热缸体横向可实现有效隔热与保温，纵向可实现温度均匀分布，且最外层具有热力防护层，降低了不同层高缸体的热应力，相应不仅显著提高了其使用寿命，而且可高精度实现激光烧结温度场400℃的高温预热，因而尤其适用于高熔点聚合物如PEEK零部件的SLS加工成形场合；

3、此外，独立控温的框架结构能够同时保证送粉台面粉末预热温度场的均匀性以及成形台面加工温度场的均匀性，且不存在凉粉送至烧结熔体上的情况，降低的零件翘曲的可能性；独立控温的框架结构有利于对送粉系统和成形系统的预热装置、热力防护装置以及其它运动装置进行独立设计，两部分温度互不干扰，从而可进行400℃高温激光烧结。

附图说明

图1是按照本发明所构建的一种用于高温激光选区烧结的预热缸体的示范性结构示意图；

图2是更为具体地显示了预热缸体中的各向异性导热层和陶瓷单元控温元件的排列示意图；

图3是更为具体地显示了预热缸体中的热力防护层的结构示意图；

图4是按照本发明一个优选实施方式而设计的独立控温的高温激光选区烧结框架结构的整体构造示意图；

图5是更为具体地显示了水冷基板的横向截面示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是按照本发明所构建的一种用于高温激光选区烧结的预热缸体的示范性结构示意图。如图1所示，该预热缸体沿着缸体厚度方向由内向外包括各向异性导热层1、陶瓷单元控温元件2、碳纤维支撑垫3、陶瓷绝热保温板4和热力防护层5，下面将对其逐一进行解释说明。

各向异性导热层1具备层叠状空心结构，并且由多个横向导热金属板11和多个空心层12在高度方向也即Z轴方向上彼此交错叠合而成，其中所有的横向导热金属板11均设定为沿着水平横向方向也即X轴方向分布，所有的空心层12均设定为沿着水平纵向方向也即Y轴方向分布，由此为缸体内部的粉末实现不同高度的选择性预热。

更具体而言，所述各向异性导热板具有层状空心结构，优选由厚度不同的横向导热钢板11与空心层12构成，横向导热钢板11厚度譬如为5mm，空心层12譬如度为10mm。横向导热钢板11的主要作用是实现横向导热，而空心层12纵向分布，因此缸体内壁纵向几乎不导热，其目的是为实现不同高度粉末的选择性加热，即只需要对即将送粉的一定厚度的粉末进行预热至烧结窗口范围内，而下部大部分存储的粉末进行梯度式预热，温度逐层降低，实现高预热缸体温度的分布式均匀控制，提高预热效率，同时降低热量消耗。缸体内粉末的梯度式预热控制根据剩余粉末层高度实时调节。

陶瓷单元控温元件2被设置于所述各向异性导热层1的外侧，并且包括处于缸体底部区域的板状结构22和处于缸体侧壁区域的扁条状结构21，其中该板状结构22用于对整个所述各向异性导热层1进行加热，由此为缸体内部的粉末提供梯度式预热的最下层温度；该扁条状结构21的数量为多个，它们沿着高度方向也即Z轴方向间隔排列，并且均设定为沿着水平纵向方向也即Y轴方向分布，由此通过多条分区控温的方式对所述横向导热金属板11加热继而横向传热至附近的粉末，进而为缸体内部的粉末提供梯度式预热，并且其温度逐层降低。

具体如图2所示，所述陶瓷单元控温元件2在缸体侧壁为扁条状，厚度例如为10mm,沿着Z轴方向贴近各向异性高导热钢板的外壁纵向排列，间距例如为2mm，通过纵向多条分区控温并还可以结合自适应模糊控制选择性加热并控制扁条状陶瓷单元控温元件21的温度，使其对邻近的各向异性高导热钢板1进行加热，进而由横向导热钢板11横向传热至附近粉末对其进行加热；所述陶瓷单元控温元件2在缸体底部时为板状，对整个各向异性高导热钢板进行加热，此时其温度为粉末梯度式加热最下层温度。

对于碳纤维支撑垫3而言，它被设置于所述陶瓷单元控温元件2的扁条状结构21的外侧，并用于对这些扁条状结构进行热量的水平纵向传输，同时起到热量缓冲的作用；以此方式，防止最外层陶瓷绝热保温板4直接承受400℃温差(板内外)而缩短使用寿命。

陶瓷绝热保温板4被设置于所述碳纤维支撑垫3的外侧，并用于阻隔热量外散，对缸体内部起到保温作用，同时对缸体外部起到绝热的作用，其厚度譬如为30mm，它由绝热材料制成，主要为石棉、岩棉或其组合构成。

此外，热力防护层5在本发明中被设计为具备中空结构，并用于使得气体经由进气口51进入后沿着高度方向也即Z轴方向循环一次以上，然后经由出气口52流出，由此将缸体内部的多余热量通过气体传热的方式带走，同时使得整个缸体的温度均匀分布。

更具体如图3所示，所述热力防护层5为中空结构，中空厚度例如为10mm，设置进气口51与出气口52，两个进气口51位于缸体底面的左右端部，进气方向朝上，设置气体质量流量例如为3L/min(N₂)，进气温度25℃，两个出气口52位于缸体底面的前后端部，这样设置的目的是使气体能够在通入后沿Z方向整体循环一次以上，使气体与缸体外部整体进行热循环，一方面将多余热量通过气体传热的方式带走，另一方面使缸体温度均匀分布，降低不同层高陶瓷绝热保温板4的热应力，提高其使用寿命。

按照本发明的一个优选实施例，上述预热缸体优选还包括网格隔热支撑架6和金属夹持板7，其中该网格隔热支撑架6设置于预热缸体的四周角落，并由该金属夹持板7实现位置固定。

按照本发明的另一优选实施例，上述预热缸体的底部优选还设置有水冷基板82和隔热层81，并且该水冷基板的内部具备S型随形冷却流道，由此对下方的传动机构起到水冷和保护作用。

在实际运用时，上述预热缸体优选为激光选区烧结设备的送粉缸体或成形缸体。下面将结合图4也即配备有上述预热缸体的一种独立控温的高温激光选区烧结框架结构来进一步具体解释其成形过程。

如图4具体所示，该框架结构可以包括振镜式激光扫描系统、送粉腔体、成形腔体和绝热组合板，并且所述送粉腔体和/或成形腔体被设计为上述缸体，其中：

该振镜式激光扫描系统包括提供工作光源的激光器及其配套的透镜模块，它整体布置在所述成形腔体的上部，并通过激光透视窗口来将工作光源照射至成形腔台面上的粉末以进行选择性激光烧结；

该送粉腔体布置在所述成形腔体的左侧，并包括刮板、送粉缸、送粉腔台面和落粉槽，其中刮板在工作时沿着水平横向方向也即X轴方向运动，使得处于该送粉腔台面上的适量粉末送至与所述成形腔体可控相连通的该落粉槽处，然后下落至所述成形腔体内的接送粉装置；此外，该送粉腔体内部还设置有第一红外辐射加热装置，该第一红外辐射加热装置作为辅助加热单元与起到主要加热功能的所述送粉缸一同配合工作，并对处于所述送粉腔台面上的粉末执行独立控温的预热操作；

该成形腔体除了包括所述成形腔台面和接送粉装置之外，还包括成形缸、第二红外辐射加热装置和漏粉缸，其中该接送粉装置用于将来自所述送粉腔体的粉末平铺至该成型腔台面，然后借助于所述工作光源对其进行选择性激光扫描；该第二红外辐射加热装置作为辅助加热单元与起到主要加热功能的所述成形缸一同配合工作，并对处于所述成型腔台面上的粉末执行独立控温的加热操作；此外，该漏粉缸用于接收铺粉时多余的粉末，进行回收再利用；

该绝热组合板布置于所述振镜式激光扫描系统、送粉腔体和成形腔体之间，并用于对三者之间实现彼此的有效隔热；该绝热组合板由用于对Y-Z轴平面方向进行隔热的第一组合板和用于对X-Y轴平面方向进行隔热的第二组合板组合而成，其中Y轴方向被定义为水平纵向方向，Z轴被定义为竖直方向；此外，第一、第二组合板沿着厚度方向均包含多层彼此间隔的石墨板和绝热材料层以形成多夹层结构，并且当组合板沿着X-Y轴平面布置时，这些石墨板与所述送粉腔台面保持平行，而当组合板沿着Y-Z轴平面布置时，这些石墨板与所述送粉腔台面保持垂直。

下面将结合表1，以PEEK粉末为例，进一步具体说明按照本发明的成形工艺过程。

表1 PEEK粉末SLS预热参数

加工温度	335℃	强加热温度	335℃
				温度校准	4	缸体加热	300℃
送粉主加热系数	0.7	送粉辅加热系数	0.3
				成形主加热系数	0.7	成形辅加热系数	0.4
前加热强度	0.8	后加热强度	0.6
				左加热强度	0.6	右加热强度	0.6
送粉缸温度分布	4	成形缸温度分布	2

步骤(1)：设置所有SLS预热参数以及加工参数；

步骤(2)：送粉缸体101与成形缸体91按照内部粉末高度及各自温度分布系数对梯度式温度加热信息进行更新，送粉腔体10与成形腔体9的缸体主加热与两腔体内红外辐射加热装置92、102按照预热参数同步开始预热；

步骤(3)：送粉腔体台面103温度预热至a℃，成形腔体台面93预热至b℃；

步骤(4)：根据STL文件切片信息，激光扫描系统8将零件分层截面按照加工工艺进行对第(某)一层粉末进行选择性激光烧结；

步骤(5)：成形缸91下降一个层厚，送粉缸101按照送粉系数上升一定高度；

步骤(6)：重复步骤(2)(3)(4)(5)，层层循环进行送粉烧结，最终得到SLS成形零件。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于高温激光选区烧结的预热缸体，其特征在于，该预热缸体沿着缸体厚度方向由内向外包括各向异性导热层（1）、陶瓷单元控温元件（2）、碳纤维支撑垫（3）、陶瓷绝热保温板（4）和热力防护层（5），其中：

所述各向异性导热层（1）是由多个横向导热金属板（11）和多个空心层（12）在高度方向也即Z轴方向上彼此交错叠合而成的层叠状空心结构，并且，其中所有的横向导热金属板（11）在各自的高度上均设定为沿着水平方向分布，由此为缸体内部的粉末实现不同高度的选择性预热；

所述陶瓷单元控温元件（2）被设置于所述各向异性导热层（1）的外侧，并且包括处于缸体底部区域的板状结构（22）和处于缸体侧壁区域的扁条状结构（21），其中该板状结构（22）用于对整个所述各向异性导热层（1）进行加热，由此为缸体内部的粉末提供梯度式预热的最下层温度；该扁条状结构（21）的数量为多个，它们沿着高度方向也即Z轴方向间隔排列，并且均设定为沿着Y轴方向分布，由此通过多条分区控温的方式对所述横向导热金属板（11）加热继而横向传热至附近的粉末，进而为缸体内部的粉末提供梯度式预热，并且其温度逐层降低；

所述碳纤维支撑垫（3）被设置于所述陶瓷单元控温元件（2）的扁条状结构（21）的外侧，并用于对这些扁条状结构进行热量的水平传输，同时起到热量缓冲的作用；

所述陶瓷绝热保温板（4）被设置于所述碳纤维支撑垫（3）的外侧，并用于阻隔热量外散，对缸体内部起到保温作用，同时对缸体外部起到绝热的作用；

所述热力防护层（5）具备中空结构，并用于使得气体经由进气口（51）进入后沿着高度方向也即Z轴方向循环一次以上，然后经由出气口（52）流出，由此将缸体内部的多余热量通过气体传热的方式带走，同时使得整个缸体的温度均匀分布。

2.如权利要求1所述的一种用于高温激光选区烧结的预热缸体，其特征在于，上述预热缸体还包括网格隔热支撑架（6）和金属夹持板（7），其中该网格隔热支撑架（6）设置于预热缸体的四周角落，并由该金属夹持板（7）实现位置固定。

3.如权利要求1所述的一种用于高温激光选区烧结的预热缸体，其特征在于，上述预热缸体为激光选区烧结设备的送粉缸体或成形缸体。

4.如权利要求1-3任意一项所述的一种用于高温激光选区烧结的预热缸体，其特征在于，上述预热缸体的底部还设置有水冷基板（82）和隔热层（81），并且该水冷基板的内部具备S型随形冷却流道，由此对下方的传动机构起到水冷和保护作用。

5.一种采用如权利要求3或4所述的预热缸体执行高温激光选区烧结的成形方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

（i）设置激光选区成形设备的所有预热参数以及加工参数，并且该激光选区成形设备的送粉缸体（101）和成形缸体（91）被设计为上述预热缸体的构造；

（ii）将送粉缸体与成形缸体按照内部粉末高度及各自温度分布系数对梯度式温度加热信息进行更新，送粉腔体（10）与成形腔体（9）的缸体主加热与两腔体内红外辐射加热装置按照预热参数同步开始预热；其中，所述送粉缸体作为送粉腔体内的缸体主加热，所述成形缸体作为成形腔体内的缸体主加热；

两腔体内红外辐射加热装置包括第一红外辐射加热装置（102）和第二红外辐射加热装置（92）；

送粉腔体内部设置有第一红外辐射加热装置，该第一红外辐射加热装置作为辅助加热单元与起到主要加热功能的所述送粉缸体一同配合工作，并对处于所述送粉腔体的台面上的粉末执行独立控温的预热操作；

成型腔体内部设置有第二红外辐射加热装置，该第二红外辐射加热装置作为辅助加热单元与起到主要加热功能的所述成型缸体一同配合工作，并对处于所述成型腔体的台面上的粉末执行独立控温的加热操作；

（iii）送粉腔体台面的温度预热至第一温度，成形腔体台面的温度预热至第二温度；

（iv）根据STL文件切片信息，激光扫描系统将零件分层截面按照加工工艺进行对某一层粉末进行选择性激光烧结；

（v）成形缸体下降一个层厚，送粉缸按照送粉系数上升一定高度；

（vi）重复以上步骤，层层循环进行送粉烧结，最终得到SLS成形零件。

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