التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS)هي تقنية طباعة ثلاثية الأبعاد فعّالة تنتمي إلى عائلة عمليات دمج المساحيق، وتُنتج قطعًا عالية الدقة ومتينة، تُستخدم مباشرةً للاستخدام النهائي، أو الإنتاج بكميات صغيرة، أو تصنيع النماذج الأولية. خلال عملية الطباعة بجهاز SLS، تُصهر جزيئات صغيرة من مسحوق البلاستيك للحصول على الشكل ثلاثي الأبعاد المطلوب باستخدام ليزر عالي الطاقة. يُدمج الليزر المسحوق بشكل انتقائي.موادبمسح مقطع بيانات ثلاثي الأبعاد لسطح طبقة المسحوق. بعد مسح كل مقطع عرضي، تُخفَّض طبقة المسحوق بطبقة سُمك، وتُضاف إليها طبقة جديدة من المادة، وتُكرَّر عملية التلبيد الانتقائي بالليزر حتى اكتمال القطعة.
الطباعة ثلاثية الأبعاد SLSيمكن استخدامها لكل من النماذج الأولية لمكونات البوليمر الوظيفية وللمشاريع الصغيرةعمليات الإنتاجبفضل مرونة تصميمها العالية ودقتها العالية، وإنتاج قطع ذات خصائص ميكانيكية جيدة ومتسقة. كما هو موضح في الصورة التالية:
1. عملية الطباعة
① أولاً، يتم تسخين الصومعة ومنطقة البناء إلى درجة حرارة قريبة من درجة انصهارمادة، ويتم وضع طبقة من مادة المسحوق.
② ثم يتم استخدام الليزر لمسح المقطع العرضي لهذه الطبقة، ورفع درجة حرارة المسحوق إلى نقطة الانصهار، وتلبيد المنطقة المراد طباعتها بشكل انتقائي لتكوين رابطة.
③ بعد التلبيد، تتحرك منصة البناء إلى الأسفل، ويتم طلاء الكاشطة بطبقة أخرى من مادة المسحوق، ويتم تكرار محتويات الخطوة الثانية حتى يتم تشكيل النموذج بالكامل.
④ ثم بعد الطباعة، تبرد غرفة التشكيل (عادةً أقل من 40 درجة)، ويمكن البدء في إزالة الأجزاء للمعالجة اللاحقة.
2. الميزات
الميزة الرئيسية لـ SLSميزة هذا المنتج هي أنه لا يتطلب هيكل دعم. يوفر المسحوق غير المُلبَّد كل الدعم اللازم للقطعة. لذلك، يمكن استخدام SLS لإنشاء أشكال هندسية حرة، طالما أنها ضمن معايير عملية الطباعة، ويمكن للمصممين استخدام مواهبهم كما يحلو لهم دون القلق بشأن التصنيع.
عند الطباعة باستخدام SLS، وخاصةً لإنتاج دفعات صغيرة، من المهم تحقيق أقصى استفادة من حجم الطباعة وزيادة مساحة الطباعة (نسبة حجم المنتج المطبوع في حاوية الطباعة بأكملها). بعد تحديد أقصى ارتفاع للطباعة بناءً على متطلبات تصميم المنتجات المطبوعة، ستستغرق الطباعة نفس المدة تقريبًا، بغض النظر عن عدد المنتجات المطبوعة في وحدة التحكم بالطباعة. ويرجع ذلك إلى أن سرعة انتشار كل طبقة تحدد إجمالي وقت الطباعة (حيث يتم المسح الضوئي بالليزر بسرعة كبيرة)، وسيتعين على الآلة المرور عبر نفس عدد الطبقات.
لذلك، بالنسبة للمصنع الذي يوفرإس إل إسخدمات الطباعة ثلاثية الأبعاد، يمكنها استخدام عدد كبير من الطلبات، وتحسين مجموعة المنتجات المطلوبة قدر الإمكان في نفس مستودع الطباعة للإنتاج، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف الطباعة ويزيد من سرعة الطباعة. (تقليل وقت انتظار الطلبات وإجراء الطلبات، وبدء الإنتاج بسرعة).
3. اعتبارات التصميم خفيف الوزن
نظرًا لأن SLS لا يتطلب مواد الدعميمكن طباعة الأجزاء ذات الأقسام المجوفة بسهولة ودقة.
يُخفّض الجزء المجوف وزن القطعة وتكلفتها بفضل استخدام مواد أقل، وهو أمر بالغ الأهمية في مجال الطيران والفضاء. لذلك، أثناء تصميم القطعة، أو أثناء معالجة البيانات قبل الطباعة، من الضروري مراعاة فتحات خروج المسحوق لإزالة المسحوق غير المُلبّد من داخل القطعة (الذي يلعب دورًا داعمًا في عملية التلبيد). يُنصح بإضافة فتحتين على الأقل لخروج المسحوق، بقطر 5 مم على الأقل، إلى تصميمك.
إذا كانت هناك حاجة إلى صلابة أكبر، فيجب طباعة القطعة بشكل مصمت تمامًا. وهناك خيار آخر يتمثل في تصميم مجوف، مع حذف فتحة التفريغ. بهذه الطريقة، يُحجز المسحوق المُكدس بإحكام داخل القطعة، مما يزيد كتلتها ويوفر دعمًا إضافيًا ضد الأحمال الميكانيكية دون التأثير على وقت البناء. ويمكن إضافة هيكل شبكي داخلي على شكل قرص العسل إلى الجزء الداخلي المجوف لزيادة صلابة القطعة.
4. المزايا والقيود
أ) المزايا الرئيسية
ب) تتمتع أجزاء SLS بخواص ميكانيكية متساوية الخواص جيدة، مما يجعلها مثالية للأجزاء الوظيفية والنماذج الأولية.
ج) لا يتطلب SLS أي دعم ويمكنه بسهولة إنتاج تصميمات ذات أشكال هندسية معقدة.
د) قدرات التصنيعإس إل إسمثالية لإنتاج الدفعات الصغيرة والمتوسطة الحجم.
② العيوب الرئيسية:
أ) قد تتطلب خشونة السطح والمسامية الداخلية لأجزاء SLS معالجة لاحقة إذا كنت ترغب في الحصول على سطح أملس أو مقاومة للماء.
ب) قد تتطلب خشونة السطح والمسامية الداخلية لأجزاء SLS معالجة لاحقة إذا كانت هناك رغبة في الحصول على سطح أملس أو مقاومة للماء.
4. الكلمة الختامية
تعتمد خدمة تقنية الطباعة SLS/MJF من JSADD 3D على مواد النايلون HP المستخدمة بشكل شائع في السوق -أبيض/رمادي/أسود PA12 وMJF PA12 وPA12GB، وهي معترف بها من قبل العملاء في مختلف البلدان الخارجية للجودة العالية.
مساهم:نينا
