选择性激光烧结（SLS）技术比其他3D技术具有许多优势:无需支撑,未烧结材料可重复使用和回收,零件尺寸精度更高。低成本、低能耗、小变形的环保型SLS材料已成为SLS技术发展的重要方向。目前,国内外SLS材料主要是金属、陶瓷和聚合物,但环境可持续性好、能耗低的生物质复合材料较少。林业和农业废弃物已经开始用于SLS技术,如木材废弃物、竹子废弃物、稻草、稻壳、核桃壳、剑麻纤维、花生壳等。苏丹牧豆树资源丰富,本文提出了一种节能环保的牧豆树粉（PCP）/聚醚砜（PES）混合物（PCPC）作为SLS的新型生物质原料,可扩大SLS工艺中可用材料的范围,也有助于减少处理牧豆树废弃物相关的污染,实现天然生物质材料的高价值利用。本文旨在研究用于SLS的PCPC材料设计及制备流程,建立烧结制件的定量评价方法,优化PCPC材料的SLS工艺参数,将理论分析、数值模拟试验和实验测试相结合,开展了以下主要研究内容:首先,本论文测定PCPC的热物理性质,即导热系数、比热容和密度。通过单层烧结试验,验证PCP作为SLS添加剂原料的可行性。进行PCPC的设计和性能研究,根据理论知识和SLS设备处理能力的限制,确定SLS原料的预期性能。此外,通过多层实验和SEM测试,分别研究各种PCPC零件和各种PCPC SLS零件在机械试验（断裂）前后的成形性、微观结构和颗粒分布。同时,对不同PCP配比和不同粒径的PCP生产的零件的机械强度、表面粗糙度值和尺寸精度（DA）进行测定。通过综合结果,确定PCP和PES粉末的最佳质量配比和合适的PCP粒度。为了防止PCPC烧结件在SLS过程中发生翘曲和变形,根据差示扫描量热法（DSC）测试结果,在特定温度范围内对PCPC材料进行预热。DSC测试前,有必要确定PCPC组件的热分解温度;因此需要对PCP和PES粉末进行热重分析（TGA）。根据DSC和TGA测试结果,选择PCPC材料的SLS工艺参数。其次,本论文在分析激光束对PCPC粉末热作用过程的基础上,建立SLS粉末材料传热模型,确立激光的热源模型,使用ANSYS模拟中的力学分析来确定在相同拉伸强度（应力场）（MPa）和相同SLS参数下进行的实验和模拟测试结果的拉伸力（N）,并进行对比研究。对PCPC材料在SLS过程中等效（Von mises）应力场进行多场耦合仿真研究,通过模仿真结果,确定不同SLS工艺参数对成形件等效应力、应变和变形的影响。第三,采用五因素四水平正交试验方法对PCPC零件的SLS工艺参数进行优化。以X、Y、Z方向的尺寸精度、抗拉强度、抗弯强度为指标,以获得最佳的SLS工艺参数。通过单因素实验研究各种工艺参数对SLS烧结件的影响,即激光功率、扫描速度、预热温度、扫描间距和层厚,以及混合比和不同的PCP粒度对SLS制件机械性能的影响。最后,为了进一步提升PCPC材料SLS制件的机械强度、密度和表面粗糙度,引入了渗蜡后处理技术。研究不同参数对渗蜡件机械性能的影响,采用平均值、标准偏差和平均值的95%置信区间进行统计分析,以证明结果的可靠性。