3D Printing Selective Laser Sintering (SLS) คืออะไร?

เวลาโพสต์ : 21 มี.ค. 2566

 การหลอมรวมด้วยเลเซอร์แบบเลือกจุด (SLS)เป็นเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติอันทรงพลังซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการหลอมผงที่สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำสูงและทนทานซึ่งสามารถใช้โดยตรงสำหรับการใช้งานขั้นสุดท้าย การผลิตแบบแบตช์เล็ก หรือชิ้นส่วนต้นแบบ ในระหว่างกระบวนการพิมพ์อุปกรณ์ SLS อนุภาคขนาดเล็กของผงพลาสติกจะถูกหลอมละลายเป็นรูปร่างสามมิติตามต้องการโดยใช้เลเซอร์กำลังสูง เลเซอร์จะหลอมผงอย่างเลือกสรรวัสดุโดยการสแกนส่วนข้อมูลสามมิติของพื้นผิวของชั้นผง หลังจากสแกนส่วนตัดขวางแต่ละส่วน ชั้นผงจะถูกลดความหนาลงหนึ่งชั้น จากนั้นจึงเพิ่มชั้นวัสดุใหม่เข้าไป และทำซ้ำกระบวนการหลอมโลหะด้วยเลเซอร์แบบเลือกจุดจนกว่าชิ้นส่วนจะเสร็จสมบูรณ์
การพิมพ์ 3 มิติ SLSสามารถใช้สำหรับการสร้างต้นแบบส่วนประกอบพอลิเมอร์ที่มีฟังก์ชันและสำหรับขนาดเล็กการผลิตดำเนินไปเนื่องจากมีอิสระในการออกแบบสูง มีความแม่นยำสูง และผลิตชิ้นส่วนที่มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีและสม่ำเสมอ ดังภาพต่อไปนี้:
หน้า 11.กระบวนการพิมพ์
① ขั้นแรก ไซโลและพื้นที่สร้างจะถูกให้ความร้อนจนใกล้เคียงกับอุณหภูมิการหลอมละลายของวัสดุและวางชั้นวัสดุผงไว้
② จากนั้นจะใช้เลเซอร์ในการสแกนส่วนตัดของชั้นนี้ เพิ่มอุณหภูมิของผงให้ถึงจุดหลอมเหลว และเผาผนึกบริเวณที่จะพิมพ์อย่างเลือกสรรเพื่อสร้างพันธะ
③ หลังจากการเผาแล้ว แพลตฟอร์มการสร้างจะเคลื่อนลง เครื่องขูดจะเคลือบด้วยวัสดุผงอีกชั้นหนึ่ง และทำซ้ำเนื้อหาของขั้นตอนที่ 2 จนกว่าจะสร้างแบบจำลองทั้งหมดได้
④ จากนั้นหลังจากการพิมพ์ ห้องขึ้นรูปจะเย็นลง (โดยทั่วไปต่ำกว่า 40 องศา) และสามารถเริ่มถอดชิ้นส่วนออกเพื่อดำเนินการประมวลผลขั้นต่อไปได้
2. คุณสมบัติ
ข้อดีหลักของ SLSคือไม่ต้องใช้โครงสร้างรองรับ ผงที่ยังไม่ผ่านการเผาจะรองรับชิ้นส่วนได้ทั้งหมด ดังนั้น SLS จึงใช้สร้างรูปทรงเรขาคณิตได้อย่างอิสระ ตราบใดที่อยู่ในพารามิเตอร์ของกระบวนการพิมพ์ นักออกแบบก็สามารถใช้ความสามารถของตนได้ตามต้องการโดยไม่ต้องกังวลเรื่องการผลิต
เมื่อพิมพ์ด้วย SLS โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตแบบเป็นชุดเล็กๆ สิ่งสำคัญคือต้องใช้ปริมาณการพิมพ์ทั้งหมดให้เกิดประโยชน์สูงสุดและเพิ่มพื้นที่การพิมพ์ (อัตราส่วนปริมาณของผลิตภัณฑ์ที่พิมพ์ในถาดพิมพ์ทั้งหมด) หลังจากกำหนดความสูงในการพิมพ์สูงสุดตามความต้องการด้านเลย์เอาต์ของผลิตภัณฑ์ที่พิมพ์แล้ว การพิมพ์จะใช้เวลาเท่ากันโดยประมาณ โดยไม่คำนึงถึงจำนวนผลิตภัณฑ์ที่พิมพ์ในการควบคุมการพิมพ์ เนื่องจากความเร็วในการกระจายตัวของแต่ละชั้นจะกำหนดเวลาการพิมพ์ทั้งหมด (การสแกนด้วยเลเซอร์เกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว) และเครื่องจะต้องหมุนเวียนผ่านชั้นจำนวนเท่ากัน
ดังนั้นสำหรับโรงงานที่จัดให้มีเอสแอลเอสกระบวนการบริการการพิมพ์ 3 มิติ สามารถใช้คำสั่งซื้อจำนวนมาก และเพิ่มประสิทธิภาพการรวมผลิตภัณฑ์ที่สั่งซื้อให้ได้มากที่สุดในคลังสินค้าการพิมพ์เดียวกันสำหรับการผลิต ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการพิมพ์และเพิ่มความเร็วในการพิมพ์ได้อย่างมาก (ลดเวลาในการรอคำสั่งซื้อและการทำคำสั่งซื้อ และเริ่มการผลิตได้อย่างรวดเร็ว)
3. การพิจารณาการออกแบบให้มีน้ำหนักเบา
เนื่องจาก SLS ไม่ต้องการ วัสดุรองรับชิ้นส่วนที่มีส่วนกลวงสามารถพิมพ์ได้ง่ายและแม่นยำ
ชิ้นส่วนกลวงช่วยลดน้ำหนักและต้นทุนของชิ้นส่วนเนื่องจากใช้ปริมาณวัสดุน้อยลง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ดังนั้น ในระหว่างการออกแบบชิ้นส่วนหรือในระหว่างการประมวลผลข้อมูลก่อนการพิมพ์ จำเป็นต้องพิจารณารูระบายของผงเพื่อเอาผงที่ยังไม่ผ่านการเผาออกจากด้านในของชิ้นส่วน (ซึ่งมีบทบาทสนับสนุนในกระบวนการเผา) ขอแนะนำให้เพิ่มรูระบายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขั้นต่ำ 5 มม. อย่างน้อย 2 รูให้กับการออกแบบของคุณ
หากต้องการความแข็งที่มากขึ้น จะต้องพิมพ์ชิ้นส่วนให้แข็งแรงสมบูรณ์ อีกทางเลือกหนึ่งคือการออกแบบให้กลวงโดยไม่ต้องเจาะรูระบายออก วิธีนี้จะทำให้ผงที่อัดแน่นอยู่ในชิ้นส่วนติดแน่น ทำให้มวลเพิ่มขึ้นและช่วยรองรับน้ำหนักเชิงกลได้เพิ่มขึ้นโดยไม่กระทบต่อเวลาในการผลิต สามารถเพิ่มโครงสร้างรังผึ้งภายในเข้าไปในส่วนกลวงเพื่อเพิ่มความแข็งของชิ้นส่วนได้อีก
4.ข้อดีและข้อจำกัด
ก) ข้อได้เปรียบที่สำคัญ
b) ชิ้นส่วน SLS มีคุณสมบัติเชิงกลแบบไอโซทรอปิกที่ดี จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้เป็นชิ้นส่วนที่ใช้งานได้และต้นแบบ
c) SLS ไม่ต้องการการสนับสนุนใดๆ และสามารถสร้างการออกแบบที่มีเรขาคณิตที่ซับซ้อนได้อย่างง่ายดาย
ง) ความสามารถในการผลิตของเอสแอลเอสเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตแบบเป็นชุดขนาดเล็กและขนาดกลาง
② ข้อเสียหลัก:
ก) ความหยาบของพื้นผิวและความพรุนภายในของชิ้นส่วน SLS อาจต้องได้รับการประมวลผลภายหลังหากต้องการพื้นผิวเรียบหรือความแน่นของน้ำ
ข) ความหยาบของพื้นผิวและความพรุนภายในของชิ้นส่วน SLS อาจต้องได้รับการประมวลผลภายหลังหากต้องการพื้นผิวเรียบหรือความแน่นของน้ำ
4.คำลงท้าย
บริการเทคโนโลยีการพิมพ์ SLS/MJF ของ JSADD 3D ขึ้นอยู่กับวัสดุไนลอน HP ที่ใช้กันทั่วไปในตลาดสีขาว/เทา/ดำ PA12 และ MJF PA12 และ PA12GBและได้รับการยอมรับจากลูกค้าในต่างประเทศถึงคุณภาพสูง
 

ผู้สนับสนุน:นิน่า


  • ก่อนหน้า:
  • ต่อไป: