又一开源项目，DIY SLS 3D打印机进行中，不是噱头

事实上，现在的3D打印机可以说是“平民化”了，这得归功于2013年国外FDM（Fused Deposition Modeling）塑料熔融沉积工艺相关的专利到期，加上Reprap（https://reprap.org/）开源网站上很多的免费3D打印机制作方案。但是FDM大多数时候并不能真正用来生产功能性部件，与FDM相比，选择性激光烧结工艺（Selective Laser Sintering）SLS，却具有出色的机械、化学和耐热性能，可用于原型制作或小批量生产。

工业级的SLS 3D打印机价格并不低，有一些喜欢动手的创客就在琢磨如何自己DIY一台，既可以满足打印要求，又可以实现低成本。其中，相对简单的方式是把激光切割机改造成SLS 3D打印机，这个解决方案被称为OpenSLS。经过很多人的尝试和迭代，目前已经是一个相对完善或者说可行的解决方案；同时这一开源项目也被发布在了GitHub（https://github.com/MillerLabFTW/OpenSLS）上。

这里再介绍下SLS 3D打印技术的工作原理：采用铺粉将一层粉末材料平铺在已成型零件的上表面，并加热至刚好低于该粉末烧结点的某一温度，控制系统控制激光束按照该层的截面轮廓在粉层上扫描，使粉末的温度升到熔化点，进行烧结并与下面已成型的部分实现粘结。一层完成后，工作台下降一层厚度，铺料辊在上面铺上一层均匀密实粉末，进行新一层截面的烧结，直至完成整个模型。

今天，我们给大家介绍一个不同的SLS 3D打印机DIY方案，来自捷克的技术大牛Tomas Starek给我们带来了详细的介绍与记录，分享他的制作过程。同时，他还把这些过程和相关资料分享在他自己的博客网站（sls4all.com）上。

Tomas Starek是一位拥有IT和机械相关经验的40岁工程师，和我们大家一样对3D打印非常的喜爱。据Tomas介绍说，这个项目已经开始一年多了，目标是设计和构建功能性的 DIY SLS 3D打印机，让它将具有工业SLS 打印机的主要功能。

虽然这项工作需要不同领域的知识——力学、光学、热力学、软件算法、IT硬件等等。但是Tomas已经解决了大部分的问题，同时决定将项目进行免费开源，包括所有资料，硬件图纸、PCB图纸、STL模型、固件等，甚至包括生产和组装手册。

这项DIY的SLS 3D打印机相关信息如下。

成型尺寸：175 X 175 X 200MM
最低层厚：0.1MM
加热控制：粉末室和打印室，加热元件14个
激光源：5W蓝色激光二极管（波长445nm）
连接方式：WIFI、LAN、USB
操作界面：7英寸触摸lcd显示屏
附件组件：4MP车载红外热成像摄像头
固件和软件：修改版KLIPPER固件，自研控制软件

目前，Tomas在网站已经更新了4篇文章，在第一篇中他介绍了为什么要做这个事情以及当前项目的完成进度。接下来的3篇就是具体的机器制作过程分享。
同时该项目还在进行中，并没有全部完成，其中机器设计和电子器件已经完成100%，硬件制造包括框架和运动部件完成98%，固件和软件开发完成75%，机器部分测试完成65%，相关文档完成50%。

硬件部分，Tomas通过Fusion 360进行3D打印机的设计，整个框架结构2020铝型材和3毫米厚的铝板进行拼装。

粉末室尺寸为220x175x200毫米，打印室的尺寸为 175x175x200毫米，有效打印量在150x150x180mm左右。其中铺料辊采用了反向滚动机构。

粉末材料的加热室非常的关键，只有做好温度调节才能更好的保证打印部件免受不必要的收缩和翘曲。这里同样使用的材料是铝板和2020铝型材，同时采用150x150mm DC12V/200W的硅胶加热垫。

硬件告一段落后，就是电器元件了，激光源是5W蓝色激光二极管（波长为445nm），BigTree Tech SKR 1.4 Turbo控制激光、步进器和振镜（龙虎振镜40K_DT-40），Raspberry Pi 4b 2GB用于控制加热器、摄像机和热像仪，自研的PCB（Inova驱动板）用于读取热敏电阻和振镜信号处理 3x 步进电机NEMA17，用于Z1、Z2 和roceater，电源采用的是DC 12V/600W (50A) 。