การเผาผนึกด้วยเลเซอร์แบบเลือกจุด (SLS)เป็นเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติอันทรงพลังที่อยู่ในกลุ่มกระบวนการหลอมรวมผง (Powder Bed Fusion) ที่สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูงและทนทาน ซึ่งสามารถนำไปใช้งานโดยตรงสำหรับการใช้งานขั้นสุดท้าย การผลิตแบบกลุ่มเล็ก หรือการผลิตชิ้นส่วนต้นแบบ ในระหว่างกระบวนการพิมพ์อุปกรณ์ SLS อนุภาคผงพลาสติกขนาดเล็กจะถูกหลอมละลายเป็นรูปทรงสามมิติตามต้องการโดยใช้เลเซอร์กำลังสูง เลเซอร์จะหลอมผงพลาสติกอย่างเฉพาะเจาะจงวัสดุโดยการสแกนส่วนข้อมูลสามมิติของพื้นผิวของชั้นผง หลังจากการสแกนแต่ละส่วนตัด ชั้นผงจะถูกลดความหนาลงหนึ่งชั้น จากนั้นจึงเพิ่มชั้นวัสดุใหม่เข้าไป และทำซ้ำกระบวนการเผาผนึกด้วยเลเซอร์แบบเลือกจุด (selective laser sintering) จนกระทั่งชิ้นงานเสร็จสมบูรณ์
การพิมพ์ 3 มิติ SLSสามารถใช้ได้ทั้งสำหรับการสร้างต้นแบบส่วนประกอบโพลิเมอร์ฟังก์ชันและสำหรับขนาดเล็กการผลิตเนื่องจากมีอิสระในการออกแบบสูง ความแม่นยำสูง และผลิตชิ้นส่วนที่มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีและสม่ำเสมอ ดังภาพต่อไปนี้:
1.กระบวนการพิมพ์
① ขั้นแรก ไซโลและพื้นที่สร้างจะถูกให้ความร้อนจนใกล้เคียงกับอุณหภูมิการหลอมละลายของวัสดุและวางชั้นวัสดุผง
② จากนั้นใช้เลเซอร์สแกนส่วนตัดของชั้นนี้ เพิ่มอุณหภูมิของผงให้ถึงจุดหลอมเหลว และเผาบริเวณที่จะพิมพ์อย่างเลือกสรรเพื่อสร้างพันธะ
③ หลังจากการเผาแล้ว แพลตฟอร์มการสร้างจะเคลื่อนลง เครื่องขูดจะถูกเคลือบด้วยวัสดุผงอีกชั้นหนึ่ง และทำซ้ำเนื้อหาของขั้นตอนที่ 2 จนกว่าจะสร้างแบบจำลองทั้งหมด
④ หลังจากการพิมพ์แล้ว ห้องขึ้นรูปจะเย็นลง (โดยทั่วไปต่ำกว่า 40 องศา) และสามารถเริ่มถอดชิ้นส่วนออกเพื่อดำเนินการประมวลผลต่อไปได้
2. คุณสมบัติ
ข้อดีหลักของ SLSคือไม่จำเป็นต้องมีโครงสร้างรองรับ ผงโลหะที่ยังไม่ผ่านการเผาจะรองรับชิ้นงานได้อย่างครบถ้วน ดังนั้น SLS จึงสามารถใช้สร้างรูปทรงเรขาคณิตได้อย่างอิสระ ตราบใดที่อยู่ในขอบเขตของกระบวนการพิมพ์ นักออกแบบก็สามารถใช้ความสามารถของตนเองได้ตามต้องการ โดยไม่ต้องกังวลเรื่องการผลิต
เมื่อพิมพ์ด้วยระบบ SLS โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตแบบล็อตเล็ก สิ่งสำคัญคือต้องใช้ประโยชน์จากปริมาณการพิมพ์ทั้งหมดให้มากที่สุดและเพิ่มพื้นที่การพิมพ์ (อัตราส่วนปริมาตรของผลิตภัณฑ์ที่พิมพ์ในถาดพิมพ์ทั้งหมด) หลังจากกำหนดความสูงสูงสุดในการพิมพ์ตามความต้องการด้านเลย์เอาต์ของผลิตภัณฑ์ที่พิมพ์แล้ว การพิมพ์จะใช้เวลาใกล้เคียงกันโดยไม่คำนึงถึงจำนวนผลิตภัณฑ์ที่พิมพ์ในระบบควบคุมการพิมพ์ เนื่องจากความเร็วในการกระจายตัวของแต่ละชั้นเป็นตัวกำหนดเวลาการพิมพ์ทั้งหมด (การสแกนด้วยเลเซอร์เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว) และเครื่องจะต้องพิมพ์ซ้ำจำนวนชั้นเท่าเดิม
ดังนั้นสำหรับโรงงานที่จัดให้มีเอสแอลเอสกระบวนการบริการการพิมพ์ 3 มิติ สามารถใช้คำสั่งซื้อจำนวนมาก และเพิ่มประสิทธิภาพการรวมผลิตภัณฑ์ที่สั่งซื้อให้ได้มากที่สุดในคลังสินค้าการพิมพ์เดียวกันสำหรับการผลิต ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการพิมพ์และเพิ่มความเร็วในการพิมพ์ได้อย่างมาก (ลดเวลาในการรอคำสั่งซื้อและการทำคำสั่งซื้อ และเริ่มการผลิตได้อย่างรวดเร็ว)
3. การพิจารณาการออกแบบให้มีน้ำหนักเบา
เนื่องจาก SLS ไม่ต้องการ วัสดุรองรับส่วนที่มีส่วนกลวงสามารถพิมพ์ได้ง่ายและแม่นยำ
ชิ้นส่วนกลวงช่วยลดน้ำหนักและต้นทุนของชิ้นส่วนเนื่องจากใช้วัสดุน้อยลง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ดังนั้น ในระหว่างการออกแบบชิ้นส่วนหรือระหว่างการประมวลผลข้อมูลก่อนการพิมพ์ จำเป็นต้องพิจารณาถึงรูระบายของผงโลหะเพื่อกำจัดผงโลหะที่ยังไม่ผ่านกระบวนการเผาผนึกออกจากด้านในของชิ้นส่วน (ซึ่งมีบทบาทสนับสนุนในกระบวนการเผาผนึก) ขอแนะนำให้เพิ่มรูระบายขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 5 มม. อย่างน้อย 2 รูในการออกแบบของคุณ
หากต้องการความแข็งที่มากขึ้น ชิ้นส่วนจะต้องพิมพ์ให้แข็งแรงสมบูรณ์ อีกทางเลือกหนึ่งคือการออกแบบให้กลวงโดยไม่ต้องเจาะรูระบายออก วิธีนี้จะทำให้ผงที่อัดแน่นอยู่ในชิ้นส่วนติดแน่น ช่วยเพิ่มมวลและรองรับแรงกดทางกลได้ดีขึ้นโดยไม่กระทบต่อระยะเวลาในการผลิต สามารถเพิ่มโครงสร้างรังผึ้งภายในเข้าไปในส่วนกลวงเพื่อเพิ่มความแข็งของชิ้นส่วนได้อีก
4.ข้อดีและข้อจำกัด
ก) ข้อได้เปรียบที่สำคัญ
b) ชิ้นส่วน SLS มีคุณสมบัติเชิงกลแบบไอโซทรอปิกที่ดี จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับใช้เป็นชิ้นส่วนที่ใช้งานได้และต้นแบบ
c) SLS ไม่ต้องการการสนับสนุนใดๆ และสามารถผลิตการออกแบบที่มีรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนได้อย่างง่ายดาย
ง) ความสามารถในการผลิตของเอสแอลเอสเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตเป็นชุดขนาดเล็กและขนาดกลาง
② ข้อเสียหลัก:
ก) ความหยาบของพื้นผิวและความพรุนภายในของชิ้นส่วน SLS อาจต้องได้รับการประมวลผลภายหลังหากต้องการพื้นผิวเรียบหรือความแน่นของน้ำ
ข) ความหยาบของพื้นผิวและความพรุนภายในของชิ้นส่วน SLS อาจต้องได้รับการประมวลผลภายหลังหากต้องการพื้นผิวเรียบหรือความแน่นของน้ำ
4.คำลงท้าย
บริการเทคโนโลยีการพิมพ์ SLS/MJF ของ JSADD 3D ขึ้นอยู่กับวัสดุไนลอน HP ที่ใช้กันทั่วไปในท้องตลาดสีขาว/เทา/ดำ PA12 และ MJF PA12 และ PA12GBและได้รับการยอมรับจากลูกค้าในต่างประเทศถึงคุณภาพสูง
ผู้สนับสนุน:นิน่า
