Selektiivinen lasersintraus (SLS)on tehokas 3D-tulostustekniikka, joka kuuluu jauhepetifuusioprosessien perheeseen ja jolla voidaan tuottaa erittäin tarkkoja ja kestäviä osia, joita voidaan käyttää suoraan loppukäyttöön, pientuotantoon tai prototyyppiosiin. SLS-laitteiden tulostusprosessissa pienet muovijauheen hiukkaset sulatetaan haluttuun kolmiulotteiseen muotoon tehokkaalla laserilla. Laser sulattaa jauheen valikoivastimateriaalitskannaamalla jauhepedin pinnan kolmiulotteinen dataleikkaus. Kunkin poikkileikkauksen skannauksen jälkeen jauhepetiä madalletaan yhden paksuuskerroksen verran, siihen lisätään uusi materiaalikerros ja selektiivinen lasersintrausprosessi toistetaan, kunnes osa on valmis.
SLS 3D-tulostusvoidaan käyttää sekä toiminnallisten polymeerikomponenttien prototyyppien valmistukseen että pieniintuotantoerätsuuren suunnitteluvapauden, korkean tarkkuuden ja hyvien ja tasaisten mekaanisten ominaisuuksien omaavien osien valmistuksen ansiosta. Kuten seuraava kuva osoittaa:
1. Tulostusprosessi
① Ensin siilo ja rakennusalue lämmitetään lähelle materiaalin sulamislämpötilaa.materiaalija kerros jauhemateriaalia levitetään.
② Tämän kerroksen poikkileikkaus skannataan laserilla, jauheen lämpötila nostetaan sulamispisteeseen ja tulostettava alue sintrataan selektiivisesti sidoksen muodostamiseksi.
③ Sintrauksen jälkeen rakennusalusta liikkuu alas, kaavin päällystetään toisella jauhemateriaalikerroksella ja vaiheen kaksi sisältö toistetaan, kunnes koko malli on muodostettu.
④ Ja sitten tulostuksen jälkeen muovauskammio jäähtyy (yleensä alle 40 asteeseen), ja osia voidaan alkaa poistaa myöhempää käsittelyä varten.
2. Ominaisuudet
SLS:n tärkein etuon, että se ei vaadi tukirakennetta. Sintraamaton jauhe tarjoaa osalle kaiken tarvittavan tuen. Siksi SLS:ää voidaan käyttää vapaiden geometristen muotojen luomiseen, kunhan se pysyy painoprosessin parametrien sisällä, ja suunnittelijat voivat käyttää kykyjään haluamallaan tavalla murehtimatta valmistuksesta.
SLS-tulostuksessa, erityisesti pienten erien tuotannossa, on tärkeää hyödyntää koko tulostusvolyymi parhaalla mahdollisella tavalla ja lisätä tulostusjalanjälkeä (painetun tuotteen tilavuussuhde koko tulostusalustassa). Kun painettujen tuotteiden asettelun perusteella on määritetty suurin tulostuskorkeus, painatus kestää suunnilleen saman ajan riippumatta painettujen tuotteiden määrästä tulostusohjauksessa. Tämä johtuu siitä, että kunkin kerroksen levitysnopeus määrää kokonaistulostusajan (laserskannaus tapahtuu erittäin nopeasti), ja koneen on kierrätettävä sama määrä kerroksia.
Siksi tehtaalle, joka tarjoaaSLS3D-tulostuspalveluiden käsittelyssä se voi käyttää suurta määrää tilauksia ja optimoida tilattujen tuotteiden yhdistelmän mahdollisimman paljon samassa tulostusvarastossa tuotantoa varten, mikä vähentää huomattavasti tulostuskustannuksia ja lisää tulostusnopeutta. (Lyhentää tilausten odotusaikaa ja tilausten tekemistä sekä käynnistää tuotannon nopeasti).
3. Kevytrakenteisiin liittyviä näkökohtia
Koska SLS ei vaadi tukimateriaali, onttoja osia voidaan tulostaa helposti ja tarkasti.
Ontto osa vähentää osan painoa ja kustannuksia, koska käytetään vähemmän materiaalia, mikä on erityisen tärkeää ilmailu- ja avaruusteollisuudessa. Siksi osan suunnittelussa tai tiedonkäsittelyssä ennen tulostusta on otettava huomioon jauheen poistumisreiät sintrautumattoman jauheen poistamiseksi komponentin sisältä (joilla on tukirooli sintrausprosessissa). On suositeltavaa lisätä suunnitteluun vähintään kaksi vähintään 5 mm:n halkaisijaltaan olevaa poistumisreikää.
Jos tarvitaan suurempaa jäykkyyttä, osa on tulostettava täysin umpinaiseksi. Toinen vaihtoehto on tehdä ontto rakenne, josta poistumisreikä jätetään pois. Tällä tavoin tiiviisti pakattu jauhe jää loukkuun osaan, mikä lisää sen massaa ja tarjoaa lisätukea mekaanisia kuormia vastaan vaikuttamatta valmistusaikaan. Onton sisäosaan voidaan lisätä sisäinen hunajakennoverkkorakenne komponentin jäykkyyden lisäämiseksi entisestään.
4. Edut ja rajoitukset
a) Keskeiset edut
b) SLS-osilla on hyvät isotrooppiset mekaaniset ominaisuudet, mikä tekee niistä ihanteellisia toiminnallisiin osiin ja prototyyppeihin.
c) SLS ei vaadi tukea ja sillä voidaan helposti tuottaa monimutkaisia geometrioita sisältäviä malleja.
d) ValmistuskyvytSLSsopivat erinomaisesti pienten ja keskisuurten erätuotantoon.
② Tärkeimmät haitat:
a) SLS-osien pinnan karheus ja sisäinen huokoisuus saattavat vaatia jälkikäsittelyä, jos halutaan sileä pinta tai vesitiiviys.
b) SLS-osien pinnan karheus ja sisäinen huokoisuus saattavat vaatia jälkikäsittelyä, jos halutaan sileä pinta tai vesitiiviys.
4. Loppusana
JSADD 3D:n SLS/MJF-tulostusteknologiapalvelu perustuu markkinoilla yleisesti käytettyihin nailon HP-materiaaleihin –Valkoinen/harmaa/musta PA12 ja MJF PA12 ja PA12GB, ja se on asiakkaiden keskuudessa eri ulkomailla tunnustettu korkeasta laadusta.
Avustaja:Nina
