Selektivní laserové spékání (SLS)je výkonná technologie 3D tisku, která patří do rodiny procesů práškového lože a umožňuje vyrábět vysoce přesné a odolné díly, které lze použít přímo pro koncové použití, malosériovou výrobu nebo prototypové díly. Během procesu tisku SLS zařízením se malé částice plastového prášku roztaví do požadovaného trojrozměrného tvaru pomocí vysoce výkonného laseru. Laser selektivně taví prášek.materiályskenováním trojrozměrného datového řezu povrchu práškového lože. Po naskenování každého průřezu se práškové lože sníží o jednu vrstvu, přidá se k němu nová vrstva materiálu a proces selektivního laserového spékání se opakuje, dokud není díl hotový.
3D tisk SLSlze použít jak pro prototypování funkčních polymerních komponent, tak i pro malévýrobních cyklůdíky vysokému stupni konstrukční volnosti, vysoké přesnosti a výrobě dílů s dobrými a konzistentními mechanickými vlastnostmi. Jak ukazuje následující obrázek:
1. Proces tisku
① Nejprve se silo a stavební prostor zahřejí na teplotu blízkou teplotě tánímateriála nanese se vrstva práškového materiálu.
② Poté se laserem naskenuje průřez této vrstvy, zvýší se teplota prášku na bod tání a oblast určená k potisku se selektivně spéká za vzniku spoje.
③ Po slinování se konstrukční plošina posune dolů, škrabka se pokryje další vrstvou práškového materiálu a postup druhého kroku se opakuje, dokud není vyformován celý model.
④ A poté, co je tisk dokončen, se tvarovací komora ochladí (obvykle pod 40 stupňů) a může začít s odebíráním dílů pro následné zpracování.
2. Vlastnosti
Hlavní výhoda SLSje, že nevyžaduje nosnou konstrukci. Nespékaný prášek poskytuje veškeré potřebné oporu pro díl. SLS lze proto použít k vytváření volných geometrických tvarů, pokud to splňuje parametry tiskového procesu, a designéři mohou využít svůj talent dle libosti, aniž by se museli starat o výrobu.
Při tisku s SLS, zejména pro malosériovou výrobu, je důležité maximálně využít celý objem tisku a zvětšit tiskovou stopu (objemový poměr potištěného produktu v celém tiskovém zásobníku). Po určení maximální výšky tisku na základě potřeb rozvržení potištěných produktů bude tisk trvat přibližně stejně dlouho, bez ohledu na počet potištěných produktů v tiskovém řízení. Je to proto, že rychlost rozprostření každé vrstvy určuje celkovou dobu tisku (laserové skenování probíhá velmi rychle) a stroj bude muset cyklicky projít stejným počtem vrstev.
Proto pro továrnu, která poskytujeSLSzpracovává 3D tiskové služby, může využít velké množství objednávek a co nejvíce optimalizovat kombinaci objednaných produktů ve stejném tiskovém skladu pro výrobu, což výrazně sníží náklady na tisk a zvýší rychlost tisku. (Zkrátí dobu čekání na objednávky a vytváření objednávek a rychle zahájí výrobu).
3. Aspekty lehké konstrukce
Protože SLS nevyžaduje podpůrný materiál, díly s dutými průřezy lze tisknout snadno a přesně.
Dutý díl snižuje hmotnost a cenu dílu, protože se spotřebuje méně materiálu, což je obzvláště důležité v leteckém průmyslu. Proto je během návrhu dílu nebo během zpracování dat před tiskem nutné zvážit únikové otvory prášku, aby se neslinutý prášek odstranil z vnitřku součásti (což hraje podpůrnou roli v procesu spékání). Doporučuje se do návrhu přidat alespoň 2 únikové otvory o minimálním průměru 5 mm.
Pokud je požadována větší tuhost, musí být díl vytištěn zcela vcelku. Další možností je vytvořit dutý design bez únikového otvoru. Tímto způsobem bude hustě stlačený prášek zachycen v dílu, čímž se zvýší jeho hmotnost a poskytne se dodatečná opora proti mechanickému zatížení, aniž by to ovlivnilo dobu výroby. Do dutého vnitřku lze přidat vnitřní voštinovou mřížkovou strukturu, aby se dále zvýšila tuhost součásti.
4. Výhody a omezení
a) Klíčové výhody
b) Díly SLS mají dobré izotropní mechanické vlastnosti, díky čemuž jsou ideální pro funkční díly a prototypy.
c) SLS nevyžaduje žádnou podporu a lze s ním snadno vytvářet návrhy se složitými geometriemi.
d) Výrobní kapacitySLSjsou ideální pro malosériovou a středně velkosériovou výrobu.
② Hlavní nevýhody:
a) Drsnost povrchu a vnitřní pórovitost SLS dílů může vyžadovat následné zpracování, pokud je požadován hladký povrch nebo vodotěsnost.
b) Drsnost povrchu a vnitřní pórovitost SLS dílů může vyžadovat následné zpracování, pokud je požadován hladký povrch nebo vodotěsnost.
4. Koncové slovo
Tisková technologie SLS/MJF od společnosti JSADD 3D je založena na nylonových materiálech HP, které se na trhu běžně používají –Bílá/šedá/černá PA12 a MJF PA12 a PA12GBa je uznáván zákazníky v různých zámořských zemích pro svou vysokou kvalitu.
Přispěvatel:Nina
