Sinterizzazione laser selettiva (SLS)è una potente tecnologia di stampa 3D che appartiene alla famiglia dei processi di fusione a letto di polvere e che può produrre parti di alta precisione e durevoli che possono essere utilizzate direttamente per l'uso finale, la produzione di piccoli lotti o parti prototipo. Durante il processo di stampa con dispositivo SLS, piccole particelle di polvere di plastica vengono fuse nella forma tridimensionale desiderata utilizzando un laser ad alta potenza. Il laser fonde selettivamente la polverematerialimediante la scansione di una sezione tridimensionale della superficie del letto di polvere. Dopo la scansione di ciascuna sezione trasversale, il letto di polvere viene abbassato di uno strato di spessore, viene aggiunto un nuovo strato di materiale e il processo di sinterizzazione laser selettiva viene ripetuto fino al completamento del pezzo.
Stampa 3D SLSpuò essere utilizzato sia per la prototipazione di componenti polimerici funzionali che per piccolicorse di produzioneGrazie all'elevato grado di libertà progettuale, all'alta precisione e alla produzione di componenti con proprietà meccaniche buone e costanti. Come illustrato nell'immagine seguente:
1. Processo di stampa
① Innanzitutto, il silo e l'area di costruzione vengono riscaldati fino a raggiungere una temperatura prossima a quella di fusione delmaterialee viene steso uno strato di materiale in polvere.
② Successivamente, si utilizza un laser per scansionare la sezione trasversale di questo strato, innalzare la temperatura della polvere fino al punto di fusione e sinterizzare selettivamente l'area da stampare per formare un legame.
③ Dopo la sinterizzazione, la piattaforma di costruzione si abbassa, il raschietto viene rivestito con un altro strato di materiale in polvere e il contenuto del passaggio due viene ripetuto fino alla formazione dell'intero modello.
④ Dopo la stampa, la camera di formatura si raffredda (generalmente al di sotto dei 40 gradi) e si può iniziare a rimuovere i pezzi per le successive fasi di lavorazione.
2. Caratteristiche
Il vantaggio principale di SLSIl vantaggio principale è che non richiede una struttura di supporto. La polvere non sinterizzata fornisce tutto il supporto necessario al pezzo. Pertanto, la tecnologia SLS può essere utilizzata per creare forme geometriche libere, purché rientrino nei parametri del processo di stampa, permettendo ai designer di esprimere la propria creatività senza preoccuparsi della produzione.
Nella stampa con SLS, soprattutto per la produzione di piccoli lotti, è importante sfruttare al massimo l'intero volume di costruzione e aumentare l'ingombro di stampa (il rapporto tra il volume del prodotto stampato e l'intero volume di stampa). Dopo aver determinato l'altezza massima di stampa in base alle esigenze di layout dei prodotti, il tempo di stampa sarà approssimativamente lo stesso, indipendentemente dal numero di prodotti presenti nel controllo di stampa. Questo perché la velocità di stesura di ogni strato determina il tempo totale di stampa (la scansione laser è molto rapida) e la macchina dovrà comunque elaborare lo stesso numero di strati.
Pertanto, per una fabbrica che fornisceSLSIl processo di stampa 3D consente di gestire un elevato numero di ordini e di ottimizzare al massimo la combinazione dei prodotti ordinati all'interno dello stesso magazzino di stampa, riducendo notevolmente i costi e aumentando la velocità di produzione (riducendo i tempi di attesa e di elaborazione degli ordini e consentendo un avvio rapido della produzione).
3. Considerazioni sulla progettazione leggera
Poiché SLS non richiede materiale di supporto, i pezzi con sezioni cave possono essere stampati facilmente e con precisione.
La parte cava riduce il peso e il costo del componente poiché richiede un minore impiego di materiale, aspetto particolarmente importante nel settore aerospaziale. Pertanto, durante la progettazione del componente o durante l'elaborazione dei dati prima della stampa, è necessario prevedere dei fori di espulsione della polvere per rimuovere la polvere non sinterizzata dall'interno del componente (che svolge un ruolo di supporto nel processo di sinterizzazione). Si consiglia di aggiungere al progetto almeno 2 fori di espulsione con un diametro minimo di 5 mm.
Se è richiesta una maggiore rigidità, il componente deve essere stampato completamente pieno. Un'altra opzione è quella di realizzare un design cavo, omettendo il foro di espulsione. In questo modo, la polvere compressa rimarrà intrappolata all'interno del componente, aumentandone la massa e fornendo un supporto aggiuntivo contro i carichi meccanici senza influire sui tempi di stampa. È possibile aggiungere una struttura interna a nido d'ape all'interno della cavità per aumentare ulteriormente la rigidità del componente.
4. Vantaggi e limiti
a) Vantaggi principali
b) I componenti realizzati con la tecnologia SLS presentano buone proprietà meccaniche isotrope, il che li rende ideali per parti funzionali e prototipi.
c) La tecnologia SLS non richiede alcun supporto e può facilmente realizzare progetti con geometrie complesse.
d) Le capacità produttive diSLSsono ideali per la produzione di piccoli e medi lotti.
② Principali svantaggi:
a) La rugosità superficiale e la porosità interna dei pezzi realizzati con il processo SLS potrebbero richiedere una post-elaborazione qualora si desideri ottenere una superficie liscia o l'impermeabilità.
b) La rugosità superficiale e la porosità interna dei pezzi realizzati con SLS potrebbero richiedere una post-elaborazione qualora si desideri ottenere una superficie liscia o l'impermeabilità.
4. Parola finale
Il servizio di stampa SLS/MJF di JSADD 3D si basa su materiali in nylon HP comunemente utilizzati sul mercato –PA12 bianco/grigio/nero e MJF PA12 e PA12GBed è riconosciuta dai clienti in diversi paesi esteri per la sua elevata qualità.
Contributore:Nina
