Thiêu kết laser chọn lọc (SLS)là công nghệ in 3D mạnh mẽ thuộc họ quy trình hợp nhất bột có thể sản xuất các bộ phận có độ chính xác cao và bền bỉ có thể được sử dụng trực tiếp cho mục đích sử dụng cuối, sản xuất hàng loạt nhỏ hoặc các bộ phận nguyên mẫu. Trong quá trình in thiết bị SLS, các hạt bột nhựa nhỏ được làm nóng chảy thành hình dạng ba chiều mong muốn bằng cách sử dụng tia laser công suất cao. Tia laser hợp nhất bột một cách có chọn lọcnguyên vật liệubằng cách quét một phần dữ liệu ba chiều của bề mặt lớp bột. Sau khi quét từng mặt cắt, lớp bột được hạ xuống một lớp dày, một lớp vật liệu mới được thêm vào và quá trình thiêu kết laser chọn lọc được lặp lại cho đến khi bộ phận hoàn thành.
In 3D SLScó thể được sử dụng cho cả việc tạo mẫu các thành phần polymer chức năng và cho các thành phần nhỏsản xuất chạyvì mức độ tự do thiết kế cao, độ chính xác cao và sản xuất các bộ phận có tính chất cơ học tốt và nhất quán. Như hình ảnh sau đây cho thấy:
1. Quy trình in ấn
① Đầu tiên, silo và khu vực xây dựng được nung nóng đến gần nhiệt độ nóng chảy củavật liệuvà một lớp vật liệu bột được trải ra.
② Sau đó, tia laser được sử dụng để quét mặt cắt ngang của lớp này, tăng nhiệt độ của bột lên điểm nóng chảy và thiêu kết có chọn lọc khu vực cần in để tạo thành liên kết.
③ Sau khi thiêu kết, bệ xây dựng di chuyển xuống dưới, lưỡi cạo được phủ một lớp vật liệu bột khác và lặp lại các bước ở bước hai cho đến khi toàn bộ mô hình được hình thành.
④ Sau khi in, buồng định hình sẽ nguội lại (thường dưới 40 độ) và có thể bắt đầu tháo rời các chi tiết để tiến hành gia công tiếp theo.
2. Tính năng
Ưu điểm chính của SLSlà nó không yêu cầu cấu trúc hỗ trợ. Bột chưa thiêu kết cung cấp tất cả các hỗ trợ cần thiết cho bộ phận. Do đó, SLS có thể được sử dụng để tạo ra các hình dạng hình học tự do, miễn là nằm trong các thông số của quy trình in, các nhà thiết kế có thể sử dụng tài năng của mình theo ý muốn, mà không cần lo lắng về sản xuất.
Khi in bằng SLS, đặc biệt là đối với sản xuất hàng loạt nhỏ, điều quan trọng là phải tận dụng tối đa toàn bộ khối lượng bản dựng và tăng diện tích in (tỷ lệ khối lượng của sản phẩm in trong toàn bộ thùng in). Sau khi xác định chiều cao in tối đa dựa trên nhu cầu bố trí của sản phẩm in, sẽ mất khoảng thời gian in tương đương, bất kể số lượng sản phẩm in trong bộ điều khiển in. Điều này là do tốc độ trải của từng lớp quyết định tổng thời gian in (quét laser diễn ra rất nhanh) và máy sẽ phải thực hiện tuần hoàn qua cùng số lớp.
Vì vậy, đối với một nhà máy cung cấpSLSdịch vụ in 3D, có thể sử dụng số lượng lớn đơn hàng, tối ưu hóa việc kết hợp các sản phẩm đã đặt hàng trong cùng một kho in để sản xuất, giúp giảm đáng kể chi phí in ấn và tăng tốc độ in. (Giảm thời gian chờ đợi đơn hàng và tạo đơn hàng, nhanh chóng bắt đầu sản xuất).
3. Cân nhắc về thiết kế nhẹ
Vì SLS không yêu cầu vật liệu hỗ trợ, các bộ phận có phần rỗng có thể được in dễ dàng và chính xác.
Phần rỗng làm giảm trọng lượng và chi phí của bộ phận vì sử dụng ít vật liệu hơn, điều này đặc biệt quan trọng trong ngành hàng không vũ trụ. Do đó, trong quá trình thiết kế bộ phận hoặc trong quá trình xử lý dữ liệu trước khi in, cần phải xem xét các lỗ thoát bột để loại bỏ bột chưa thiêu kết khỏi bên trong bộ phận (đóng vai trò hỗ trợ trong quá trình thiêu kết). Nên thêm ít nhất 2 lỗ thoát có đường kính tối thiểu 5 mm vào thiết kế của bạn.
Nếu cần độ cứng lớn hơn, bộ phận phải được in hoàn toàn rắn chắc. Một lựa chọn khác là tạo thiết kế rỗng, bỏ qua lỗ thoát. Theo cách này, bột được đóng gói chặt sẽ bị giữ lại trong bộ phận, làm tăng khối lượng của nó và cung cấp thêm một số hỗ trợ chống lại tải trọng cơ học mà không ảnh hưởng đến thời gian xây dựng. Có thể thêm cấu trúc lưới tổ ong bên trong vào bên trong rỗng để tăng thêm độ cứng của bộ phận.
4. Ưu điểm và hạn chế
a) Ưu điểm chính
b) Các bộ phận SLS có tính chất cơ học đẳng hướng tốt, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các bộ phận chức năng và nguyên mẫu.
c) SLS không yêu cầu bất kỳ sự hỗ trợ nào và có thể dễ dàng tạo ra các thiết kế có hình dạng phức tạp.
d) Khả năng sản xuất củaSLSlý tưởng cho sản xuất hàng loạt vừa và nhỏ.
② Nhược điểm chính:
a) Độ nhám bề mặt và độ xốp bên trong của các bộ phận SLS có thể cần phải xử lý sau nếu muốn có bề mặt nhẵn hoặc độ kín nước.
b) Độ nhám bề mặt và độ xốp bên trong của các bộ phận SLS có thể cần phải xử lý sau nếu muốn có bề mặt nhẵn hoặc độ kín nước.
4. Từ kết thúc
Dịch vụ công nghệ in SLS/MJF của JSADD 3D dựa trên vật liệu HP nylon thường được sử dụng trên thị trường –Trắng/Xám/Đen PA12 và MJF PA12 và PA12GBvà được khách hàng ở nhiều nước trên thế giới công nhận về chất lượng cao.
Người đóng góp:Nina
