Selektives Lasersintern (SLS)SLS ist eine leistungsstarke 3D-Drucktechnologie aus der Familie der Pulverbett-Schmelzverfahren. Sie ermöglicht die Herstellung hochpräziser und langlebiger Bauteile, die sich für Endanwendungen, Kleinserienfertigung oder Prototypen eignen. Beim SLS-Druckverfahren werden kleine Kunststoffpulverpartikel mithilfe eines Hochleistungslasers in die gewünschte dreidimensionale Form geschmolzen. Der Laser verschmilzt das Pulver selektiv.MaterialienDas Verfahren erfolgt durch Scannen eines dreidimensionalen Datenschnitts der Pulverbett-Oberfläche. Nach dem Scannen jedes Querschnitts wird das Pulverbett um eine Schichtdicke abgesenkt, eine neue Materialschicht hinzugefügt und der selektive Lasersinterprozess wiederholt, bis das Bauteil fertiggestellt ist.
SLS-3D-Druckkann sowohl für die Prototypenentwicklung funktionaler Polymerkomponenten als auch für kleineProduktionsläufeaufgrund der hohen Gestaltungsfreiheit, der hohen Präzision und der Herstellung von Teilen mit guten und gleichbleibenden mechanischen Eigenschaften. Wie die folgende Abbildung zeigt:
1. Druckverfahren
① Zunächst werden das Silo und der Baubereich auf nahezu die Schmelztemperatur des Materials erhitzt.Materialund eine Schicht aus pulverförmigem Material wird aufgetragen.
② Anschließend wird ein Laser verwendet, um den Querschnitt dieser Schicht abzutasten, die Temperatur des Pulvers auf den Schmelzpunkt zu erhöhen und den zu bedruckenden Bereich selektiv zu sintern, um eine Verbindung herzustellen.
③ Nach dem Sintern fährt die Bauplattform nach unten, der Schaber wird mit einer weiteren Schicht Pulvermaterial beschichtet, und der Inhalt von Schritt zwei wird wiederholt, bis das gesamte Modell geformt ist.
④ Nach dem Drucken kühlt die Formkammer ab (in der Regel unter 40 Grad) und die Teile können zur Weiterverarbeitung entnommen werden.
2. Merkmale
Der Hauptvorteil von SLSEin Vorteil ist, dass keine Stützstruktur benötigt wird. Das ungesinterte Pulver bietet die gesamte notwendige Stabilität für das Bauteil. Daher lassen sich mit SLS beliebige geometrische Formen herstellen. Solange diese innerhalb der Parameter des Druckprozesses liegen, können Designer ihrer Kreativität freien Lauf lassen, ohne sich Gedanken um die Fertigung machen zu müssen.
Beim SLS-Druck, insbesondere bei Kleinserien, ist es wichtig, das gesamte Bauvolumen optimal auszunutzen und die Druckfläche (das Volumenverhältnis des gedruckten Produkts zum gesamten Bauraum) zu maximieren. Nach Festlegung der maximalen Druckhöhe anhand der Layoutvorgaben der Produkte ist die Druckzeit unabhängig von der Anzahl der Produkte im Druckprogramm annähernd gleich. Dies liegt daran, dass die Ausbreitungsgeschwindigkeit jeder Schicht die Gesamtdruckzeit bestimmt (das Laserscanning erfolgt sehr schnell), und die Maschine die gleiche Anzahl an Schichten drucken muss.
Daher für eine Fabrik, die Folgendes liefertSLSDurch die Bearbeitung einer großen Anzahl von 3D-Druckaufträgen und die optimale Kombination der bestellten Produkte im selben Drucklager werden die Druckkosten erheblich gesenkt und die Druckgeschwindigkeit erhöht. (Die Wartezeiten für Aufträge und die Auftragserteilung werden verkürzt, und die Produktion kann schnell gestartet werden.)
3. Überlegungen zum Leichtbau
Da SLS keine Anforderungen stellt BegleitmaterialTeile mit Hohlprofilen lassen sich einfach und präzise drucken.
Durch die Hohlform werden Gewicht und Kosten des Bauteils reduziert, da weniger Material benötigt wird. Dies ist insbesondere in der Luft- und Raumfahrt von Bedeutung. Daher müssen bei der Bauteilkonstruktion oder der Datenverarbeitung vor dem Druck die Austrittsöffnungen für das Pulver berücksichtigt werden, um das nicht gesinterte Pulver aus dem Inneren des Bauteils zu entfernen (das eine unterstützende Funktion im Sinterprozess hat). Es wird empfohlen, mindestens zwei Austrittsöffnungen mit einem Durchmesser von mindestens 5 mm in die Konstruktion einzuplanen.
Wenn eine höhere Steifigkeit erforderlich ist, muss das Bauteil vollständig massiv gedruckt werden. Alternativ kann es hohl gestaltet werden, wobei die Austrittsöffnung weggelassen wird. Dadurch wird das dicht gepackte Pulver im Bauteil eingeschlossen, was dessen Masse erhöht und zusätzliche Stabilität gegen mechanische Belastungen bietet, ohne die Bauzeit zu verlängern. Eine interne Wabenstruktur im Hohlraum kann die Steifigkeit des Bauteils weiter erhöhen.
4. Vorteile und Einschränkungen
a) Wichtigste Vorteile
b) SLS-Teile weisen gute isotrope mechanische Eigenschaften auf und eignen sich daher ideal für Funktionsteile und Prototypen.
c) SLS benötigt keine Stützkonstruktion und kann problemlos Designs mit komplexen Geometrien herstellen.
d) Die Fertigungskapazitäten vonSLSsind ideal für die Klein- und Mittelserienfertigung.
② Hauptnachteile:
a) Die Oberflächenrauheit und innere Porosität von SLS-Teilen können eine Nachbearbeitung erforderlich machen, wenn eine glatte Oberfläche oder Wasserdichtheit gewünscht ist.
b) Die Oberflächenrauheit und innere Porosität von SLS-Teilen können eine Nachbearbeitung erforderlich machen, wenn eine glatte Oberfläche oder Wasserdichtheit gewünscht ist.
4. Endwort
Der SLS/MJF-Drucktechnologie-Service von JSADD 3D basiert auf Nylon-HP-Materialien, die auf dem Markt weit verbreitet sind –Weiß/Grau/Schwarz PA12 und MJF PA12 und PA12GBund wird von Kunden in verschiedenen Ländern überseeisch für seine hohe Qualität anerkannt.
Mitwirkender:Nina
