摘要：很多机械设计师接触SLS只知道它能做复杂结构，对实际设计中的约束、坑点、成本控制知之甚少。本文结合十多个量产项目的实际经验，讲透SLS设计落地的核心要点，都是拿项目试错换回来的干货。
别被“无支撑自由打印”骗了
你肯定听过这句宣传。SLS不需要支撑，什么复杂结构都能打，想做什么做什么。
说实话，前半句对，后半句坑死新人。
SLS的原理本来就是用粉末自支撑，熔融部分粘结，未熔融的粉末直接留在缸里，打完抖出来就行，确实不需要额外加支撑，也省去了拆支撑的功夫和痕迹。但这不等于你可以随便画，所有结构都能成活。
铺粉的时候，激光逐层熔融，每一层的精度都靠铺粉辊的平整度保证，如果你有大尺寸的超薄悬空，上一层还没固化牢，下一层铺粉的时候辊子一蹭，直接就带歪了。
我刚接触SLS那会，做一个无人机的翼型骨架，设计了0.6mm厚的镂空斜梁，打出来十件有八件铺粉错位，报废率直接干到80%。后来查了GB/T 39253-2020里对SLS塑料零件的公差要求，才反应过来，不同结构的最小壁厚要求根本不一样。
普通直立壁，最小0.8mm能做，批量生产稳定。悬空跨度超过10mm的，壁厚最少要加到1.2mm。跨度超过50mm的大悬空，1.5mm都不嫌厚。
就这么简单一个参数，改完报废率直接降到5%以下。
十个设计九个栽在清粉上
什么最容易被忽略？清粉。
很多设计师画封闭内腔，画夹层镂空，想着反正减重，做完打印出来，拿在手里一晃，哗啦响。拆开一看，半腔的粉末倒不出来。
我之前碰过一个车载智能家居的外壳项目，设计师做了10mm厚的夹层减重，整个夹层全封闭，为了美观外表面不开口。试打印做出来，重量比设计值重了整整120g，就是因为粉出不来。客户要求控制整机重量不超800g，一下就超了，差点把整个项目拖黄。
后来怎么解决？在不影响外观和强度的位置，开了两个φ6mm的溢粉孔，一个在最高处，一个在最低处，清粉的时候倒出来，还能气枪吹，搞定。
记住，不管内腔多小，只要是封闭的镂空，最少开一个φ5mm以上的溢粉孔。内腔超过100mm的，必须开两个，对角或者上下布置，不然吹都吹不干净。
还有深槽结构，槽宽小于3mm深度超过10mm的，清粉头伸不进去，粉末根本清不出来，设计的时候要么加大槽宽，要么通开，别留死槽。
离谱吧？这都是改了无数版试出来的经验。
选型和后处理的隐形成本
不少人选材料只看强度，不看收缩率。
普通PA12，收缩率大概在0.5%~1%左右，价格便宜，适合大部分非受力结构。玻纤增强PA12，强度能提30%，但收缩率波动更大，大零件尺寸公差容易超，而且更脆，薄壁磕碰就断。如果是做受力的功能件，不如选铝粉填充PA，刚度好，表面也能抛光，就是贵点。
不过话说回来，SLS的精度本来就不是给高精度配合件准备的。如果你的零件需要和其他零件公差配合，设计的时候一定要留打磨余量，一般单边留0.1mm~0.2mm足够，打完后处理铣或者磨，就能达到配合要求。
还有很多人不知道退火，打完零件直接给客户，过了三个月客户找回来，说零件变形了，尺寸偏了。为啥？残余应力没释放。SLS是逐层熔融冷却，大零件内部的内应力放着会慢慢释放，自然变形。只要是尺寸超过100mm的零件，打完一定要做退火处理，80℃保温4小时，自然冷却，应力放完再用，稳得多。
成本控制还有个小技巧，SLS加工是按整个缸里的零件体积算钱吗？不对，是按你零件占用的铺粉体积算，只要你能把零件合理嵌套摆进缸里，空隙里能塞小零件，单件成本能降好多。我之前做个小接插件项目，原来直着摆一缸放24件，改了斜着嵌套摆，放了42件，单件成本直接降了40%，甲方都惊讶。
结论
SLS不是什么万能的黑科技，只是一种适合做复杂轻量化结构的加工方式，它有自己的边界，也有自己的坑。只要设计的时候顺着它的工艺约束来，就能做出合格又便宜的零件，比开模CNC省不知道多少事。
