เพื่อให้เข้าใจได้อย่างรวดเร็วเทคโนโลยีบริการการพิมพ์ 3 มิติ SLS เราสามารถหยิบคำสำคัญสองคำมาใช้ได้ คือ ผงและการเผาผนึก ดังนั้นในอุตสาหกรรม SLS จึงเรียกว่าการเผาผนึกผง ซึ่งก็หมายถึงลักษณะเฉพาะของ SLS ด้วยเช่นกัน เทคโนโลยีการพิมพ์ SLS ใช้การวางผงวัสดุเป็นชั้นเรียบๆ บนพื้นผิวด้านบนของชิ้นส่วนที่ขึ้นรูป และให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำกว่าจุดเผาผนึกของผงเล็กน้อย ระบบควบคุมจะควบคุมลำแสงเลเซอร์ตามรูปทรงหน้าตัดของชั้น ลำแสงเลเซอร์จะถูกควบคุมโดยระบบควบคุมให้ติดตามรูปทรงหน้าตัดของชั้นและสแกนไปทั่วชั้นผงเพื่อให้อุณหภูมิของผงถึงจุดหลอมเหลวสำหรับการเผาผนึกและการยึดติดกับชิ้นส่วนที่ขึ้นรูปด้านล่าง หลังจากเสร็จสิ้นชั้นหนึ่งแล้ว โต๊ะจะลดความหนาลงหนึ่งชั้น และลูกกลิ้งกระจายจะกระจายชั้นผงที่สม่ำเสมอและหนาแน่นลงไปด้านบนเพื่อเผาผนึกชั้นหน้าตัดใหม่จนกว่าแบบจำลองทั้งหมดจะเสร็จสมบูรณ์
บริการพิมพ์ 3 มิติแบบ SLS ปัจจุบันเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแบบ SLS กำลังได้รับความสนใจจากองค์กรขนาดใหญ่และขนาดกลางมากขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้น เราควรพิจารณาเทคโนโลยีนี้อย่างถูกต้องอย่างไร?
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแบบ SLS สามารถใช้วัสดุได้หลากหลายชนิด รวมถึงพอลิเมอร์ โลหะ เซรามิก ยิปซัม ไนลอน และผงอื่นๆ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความต้องการของตลาด ปัจจุบันวัสดุโลหะจึงถูกเรียกว่า SLM (Single Machine Learning) ในขณะเดียวกัน วัสดุที่ใช้ใน SLS ในตลาดกว่า 90% ควรจะเป็นไนลอน ดังนั้นโดยทั่วไปเราจึงเลือกใช้ไนลอนเป็นวัสดุหลักในการพิมพ์ SLS ซึ่งปัจจุบันความแม่นยำอยู่ในระดับปกติและสามารถควบคุมความคลาดเคลื่อนได้ที่บวกหรือลบ 0.2 มม.
เทคโนโลยีการพิมพ์ SLS ยังมีข้อดีอีกมากมาย:
1. วัสดุการพิมพ์ที่หลากหลาย; ความแม่นยำสูงของผลิตภัณฑ์ขึ้นรูป วัสดุที่หลากหลาย และวงจรการผลิตที่สั้น ทำให้เป็นที่นิยมในการผลิตและแปรรูปในภาคอุตสาหกรรม
2. การขึ้นรูปชิ้นงานที่มีรูปทรงเรขาคณิตซับซ้อนเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ก้าวข้ามกรอบเดิมๆ และสร้างสรรค์การออกแบบและการผลิตแบบบูรณาการ สามารถสร้างรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนได้ง่ายขึ้นโดยไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม
3. ไม่ต้องใช้โครงสร้างรองรับ ชั้นที่แขวนลอยในกระบวนการลามิเนตสามารถรองรับได้โดยตรงจากผงที่ไม่ผ่านการเผาผนึก ซึ่งเป็นหนึ่งในข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของ SLS และมีอัตราการใช้ประโยชน์จากวัสดุสูง เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้ตัวรองรับและไม่จำเป็นต้องเพิ่มฐาน จึงมีอัตราการใช้ประโยชน์จากวัสดุสูงสุดเมื่อเทียบกับเทคโนโลยีทั่วไปอื่นๆเทคโนโลยีบริการการพิมพ์ 3 มิติ
และราคาก็ค่อนข้างถูก แต่ก็แพงกว่า SLA อยู่ดี
4. เหมาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนใช้งานและต้นแบบแผงควบคุม การบริการพิมพ์ 3 มิติสามารถช่วยเพิ่มความคืบหน้าของโครงการได้โดยการผลิตชิ้นส่วนใช้งานจริงตามความต้องการ
5. วงจรการผลิตสั้น รวดเร็ว และราคาถูก; เมื่อเทียบกับวิธีการขึ้นรูปแม่พิมพ์แบบดั้งเดิม เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสามารถผลิตได้โดยตรงโดยไม่ต้องเปิดแม่พิมพ์ ช่วยประหยัดเวลาในการเปิดแม่พิมพ์ และเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมาก
แน่นอนว่า เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติแบบ SLS ก็มีข้อจำกัดและข้อเสียอยู่บ้างไม่มากก็น้อย:
ประการแรก เนื่องจากวัตถุดิบเป็นผง การผลิตต้นแบบจึงใช้วิธีการให้ความร้อนและหลอมผงวัสดุเป็นชั้นๆ เพื่อให้เกิดการยึดติดทีละชั้น ดังนั้นพื้นผิวของต้นแบบจึงมีลักษณะเป็นเม็ดผง คุณภาพพื้นผิวจึงไม่สูง หากลูกค้ามีความต้องการคุณภาพพื้นผิวสูง สามารถเลือกใช้การพ่นสีพื้นผิวแบบ SLA หรือ SLS ได้
ประการที่สอง กระบวนการเผาผนึกมีกลิ่น ในกระบวนการ SLS ชั้นผงจะต้องถูกให้ความร้อนด้วยเลเซอร์จนถึงสถานะหลอมเหลว และวัสดุพอลิเมอร์หรืออนุภาคผงจะระเหยก๊าซที่มีกลิ่นออกมาในระหว่างการเผาผนึกด้วยเลเซอร์
ประการที่สาม เวลาในการประมวลผลที่ยาวนานเป็นข้อเสียที่เห็นได้ชัดของ SLS หากเอสแอลเอส และสลา หากพิมพ์ชิ้นส่วนเดียวกันหลายชิ้นพร้อมกัน ระยะเวลาในการส่งมอบด้วยเทคโนโลยี SLS จะนานขึ้นอย่างเห็นได้ชัด นี่ไม่ได้หมายความว่าผู้ผลิตเครื่องจักรไม่ให้ความช่วยเหลือ แต่เป็นเพราะหลักการขึ้นรูปของ SLS เป็นตัวกำหนด SLS ขึ้นรูปด้วยการเผาผนึก ก่อนการประมวลผลจะต้องมีการอุ่นเครื่องล่วงหน้า 2 ชั่วโมง หลังจากพิมพ์ชิ้นส่วนเสร็จแล้ว จะต้องใช้เวลา 5-10 ชั่วโมงในการทำให้เย็นลงก่อนที่จะนำออกจากถังผง ระยะเวลาที่ใช้ขึ้นอยู่กับจำนวนชิ้นงานที่เครื่องพิมพ์ทำงานพร้อมกัน โดยปกติจะอยู่ที่ 5-10 ชั่วโมง ดังนั้นอาจจะนานกว่าเล็กน้อย
ประการที่สี่ เนื่องจากการใช้เลเซอร์กำลังสูง นอกจากค่าใช้จ่ายด้านอุปกรณ์แล้ว ยังต้องมีกระบวนการป้องกันเสริมอีกมากมาย ทำให้ความยากลำบากทางเทคนิคโดยรวม ต้นทุนการผลิตและการบำรุงรักษาสูงมาก ผู้ใช้งานทั่วไปจึงไม่สามารถรับภาระได้
เทคโนโลยีบริการการพิมพ์ SLS ของเจเอสเอดี 3 มิติ เทคโนโลยีนี้ค่อนข้างพัฒนาไปมากแล้ว และมีตัวอย่างบริการการพิมพ์ SLS ที่เกี่ยวข้องในต่างประเทศ
ผู้เขียน: อลิสา | ลิลี่ ลู่ | ซีซั่น
