Селективне лазерне спікання (SLS)– це потужна технологія 3D-друку, що належить до сімейства процесів порошкового плавлення, яка дозволяє виготовляти високоточні та довговічні деталі, що можуть використовуватися безпосередньо для кінцевого використання, невеликого серійного виробництва або прототипів. Під час процесу друку SLS-пристроєм дрібні частинки пластикового порошку розплавляються в бажану тривимірну форму за допомогою потужного лазера. Лазер вибірково плавить порошок.матеріалишляхом сканування тривимірного перерізу поверхні порошкового шару. Після сканування кожного поперечного перерізу порошковий шар знижується на один шар товщини, до нього додається новий шар матеріалу, і процес селективного лазерного спікання повторюється до повного виготовлення деталі.
3D-друк SLSможе використовуватися як для прототипування функціональних полімерних компонентів, так і для невеликихвиробничі циклизавдяки високому ступеню свободи проектування, високій точності та виробництву деталей з хорошими та стабільними механічними властивостями. Як показано на наступному малюнку:
1. Процес друку
① Спочатку силос і зону будівництва нагрівають до температури, близької до температури плавленняматеріал, і наноситься шар порошкового матеріалу.
② Потім лазер використовується для сканування поперечного перерізу цього шару, підвищення температури порошку до точки плавлення та вибіркового спікання ділянки, що підлягає друку, для утворення зв'язку.
③ Після спікання робоча платформа опускається вниз, скребок покривається ще одним шаром порошкового матеріалу, і дії другого кроку повторюються до повного формування моделі.
④ А потім, після друку, формувальна камера охолоджується (зазвичай нижче 40 градусів) і може почати виймати деталі для подальшої обробки.
2. Особливості
Головна перевага SLSполягає в тому, що він не потребує опорної конструкції. Неспечений порошок забезпечує всю необхідну підтримку для деталі. Таким чином, SLS можна використовувати для створення вільних геометричних форм, якщо це відповідає параметрам процесу друку, дизайнери можуть використовувати свої таланти на свій розсуд, не турбуючись про виробництво.
Під час друку з використанням SLS, особливо для невеликого серійного виробництва, важливо максимально використати весь обсяг друку та збільшити площу друку (співвідношення об'єму друкованого продукту до всього друкованого бункера). Після визначення максимальної висоти друку на основі потреб макета друкованих виробів, друк займе приблизно однаковий час, незалежно від кількості друкованих виробів у системі керування друком. Це пояснюється тим, що швидкість розподілу кожного шару визначає загальний час друку (лазерне сканування відбувається дуже швидко), і машині доведеться циклічно обробляти однакову кількість шарів.
Отже, для фабрики, яка забезпечуєСЛСобробляючи послуги 3D-друку, можна використовувати велику кількість замовлень та максимально оптимізувати комбінацію замовлених продуктів на одному друкарському складі для виробництва, що значно знизить витрати на друк та збільшить швидкість друку. (Зменшить час очікування замовлень та їх виконання, а також швидко розпочне виробництво).
3. Міркування щодо легкої конструкції
Оскільки SLS не вимагає допоміжний матеріал, деталі з порожнистими перетинами можна друкувати легко та точно.
Порожниста деталь зменшує вагу та вартість деталі, оскільки використовується менше матеріалу, що особливо важливо в аерокосмічній галузі. Тому під час проектування деталі або під час обробки даних перед друком необхідно враховувати отвори для виходу порошку, щоб видалити неспечений порошок зсередини компонента (що відіграє допоміжну роль у процесі спікання). Рекомендується додати до вашої конструкції щонайменше 2 отвори для виходу діаметром не менше 5 мм.
Якщо потрібна більша жорсткість, деталь необхідно друкувати повністю суцільно. Інший варіант – зробити порожнисту конструкцію, пропускаючи отвір для виходу. Таким чином, щільно упакований порошок буде затримуватися в деталі, збільшуючи її масу та забезпечуючи додаткову підтримку механічних навантажень, не впливаючи на час складання. Внутрішню стільникову сітчасту структуру можна додати до порожнистої внутрішньої частини, щоб ще більше збільшити жорсткість компонента.
4. Переваги та обмеження
а) Ключові переваги
b) Деталі з SLS мають добрі ізотропні механічні властивості, що робить їх ідеальними для функціональних деталей та прототипів.
c) SLS не потребує жодної опори та може легко створювати конструкції зі складною геометрією.
г) Виробничі можливостіСЛСідеально підходять для малого та середнього серійного виробництва.
② Основні недоліки:
a) Шорсткість поверхні та внутрішня пористість деталей з SLS можуть вимагати подальшої обробки, якщо бажана гладка поверхня або водонепроникність.
b) Шорсткість поверхні та внутрішня пористість деталей з SLS можуть вимагати подальшої обробки, якщо бажана гладка поверхня або водонепроникність.
4. Закінчувальне слово
Технологія друку SLS/MJF від JSADD 3D базується на нейлонових матеріалах HP, які зазвичай використовуються на ринку –Білий/Сірий/Чорний PA12 та MJF PA12 та PA12GB, і визнана клієнтами в різних зарубіжних країнах за високу якість.
Автор:Ніна
