Что такое селективное лазерное спекание (SLS) в 3D-печати?

Время публикации: 21 марта 2023 г.

 Селективное лазерное спекание (SLS)Это мощная технология 3D-печати, относящаяся к семейству технологий плавления в порошковой среде. Она позволяет производить высокоточные и прочные детали, пригодные для непосредственного использования в конечном продукте, мелкосерийном производстве или для создания прототипов. В процессе SLS-печати мелкие частицы пластикового порошка расплавляются в желаемую трёхмерную форму с помощью мощного лазера. Лазер избирательно плавит порошок.материалыпутем сканирования трехмерного сечения поверхности порошкового слоя. После сканирования каждого поперечного сечения слой порошка опускается на один слой, на него наносится новый слой материала, и процесс селективного лазерного спекания повторяется до завершения изготовления детали.
SLS 3D печатьможет быть использован как для прототипирования функциональных полимерных компонентов, так и для небольшихпроизводственные циклыБлагодаря высокой степени свободы проектирования, высокой точности и возможности изготовления деталей с хорошими и стабильными механическими свойствами, как показано на следующем рисунке:
стр. 11.Процесс печати
① Сначала силос и зона сборки нагреваются до температуры, близкой к температуре плавленияматериал, и укладывается слой порошкового материала.
② Затем лазер используется для сканирования поперечного сечения этого слоя, повышения температуры порошка до точки плавления и выборочного спекания области печати для формирования соединения.
③ После спекания платформа для сборки опускается вниз, скребок покрывается еще одним слоем порошкового материала, и содержимое шага два повторяется до тех пор, пока не будет сформирована вся модель.
④ После печати формовочная камера охлаждается (обычно ниже 40 градусов) и можно начинать извлекать детали для последующей обработки.
2. Особенности
Главное преимущество SLSзаключается в том, что не требуется опорная конструкция. Неспеченный порошок обеспечивает всю необходимую поддержку детали. Таким образом, SLS можно использовать для создания произвольных геометрических форм, если это соответствует параметрам процесса печати. Дизайнеры могут реализовать свой талант по своему усмотрению, не беспокоясь о производстве.
При печати методом SLS, особенно в мелкосерийном производстве, важно максимально эффективно использовать весь объём печати и увеличить площадь печати (долю отпечатанной продукции в объёме всего печатного отсека). После определения максимальной высоты печати, исходя из требований макета, время печати будет примерно одинаковым, независимо от количества отпечатанных изделий в системе управления печатью. Это связано с тем, что скорость распространения каждого слоя определяет общее время печати (лазерное сканирование происходит очень быстро), и машине придётся циклически обрабатывать одинаковое количество слоёв.
Поэтому для завода, который обеспечиваетSLSПроцесс услуг 3D-печати позволяет обрабатывать большое количество заказов и максимально оптимизировать комбинацию заказанных изделий на одном складе печати для производства, что значительно снизит затраты на печать и увеличит скорость печати. (Сократит время ожидания заказов и их изготовления, а также позволит быстрее запустить производство).
3. Соображения по поводу облегченной конструкции
Поскольку SLS не требует вспомогательный материалдетали с полыми секциями можно печатать легко и точно.
Полая деталь снижает вес и стоимость изделия за счёт уменьшения расхода материала, что особенно важно в аэрокосмической промышленности. Поэтому при проектировании детали или обработке данных перед печатью необходимо предусмотреть наличие отверстий для выхода порошка, чтобы удалить неспеченный порошок из внутренней части детали (что играет вспомогательную роль в процессе спекания). Рекомендуется добавить в конструкцию как минимум два выходных отверстия диаметром не менее 5 мм.
Если требуется большая жёсткость, деталь должна быть полностью сплошной. Другой вариант — сделать полую конструкцию, исключив выходное отверстие. Таким образом, плотно упакованный порошок будет удерживаться внутри детали, увеличивая её массу и обеспечивая дополнительную поддержку при механических нагрузках, не влияя на время печати. Для дополнительного повышения жёсткости полой детали можно добавить внутреннюю сотовую структуру.
4. Преимущества и ограничения
а) Ключевые преимущества
б) Детали SLS обладают хорошими изотропными механическими свойствами, что делает их идеальными для функциональных деталей и прототипов.
в) SLS не требует какой-либо поддержки и может легко создавать конструкции со сложной геометрией.
г) Производственные возможностиSLSидеально подходят для мелко- и среднесерийного производства.
② Основные недостатки:
а) Шероховатость поверхности и внутренняя пористость деталей SLS может потребовать последующей обработки, если требуется гладкая поверхность или водонепроницаемость.
б) Шероховатость поверхности и внутренняя пористость деталей SLS может потребовать последующей обработки, если требуется гладкая поверхность или водонепроницаемость.
4.Конечное слово
Технология печати SLS/MJF от JSADD 3D основана на использовании нейлоновых HP-материалов, которые широко используются на рынке.Белый/серый/черный PA12 и MJF PA12 и PA12GBи признана клиентами в различных зарубежных странах за высокое качество.
 

Автор:Нина


  • Предыдущий:
  • Следующий: