Sinterización selectiva por láser (SLS) es una tecnología de fabricación adecuada para productos funcionales con geometrías complejas. tiene menos limitación de diseño que otras tecnologías de impresión 3D. Además, esta tecnología también es adecuada para la producción por lotes.
Presentaremos las ventajas de SLS, presentaremos materiales SLS comunes y, finalmente, proporcionaremos reglas de diseño claras.
proceso SLS
La sinterización selectiva por láser (SLS) es una tecnología de fusión de polvo que utiliza un sistema láser para sinterizar el polvo capa por capa y finalmente crear las piezas de la estructura deseada.
El material en polvo se calentará a temperatura elevada y luego se depositará en la plataforma de construcción con una capa delgada de 0,1 mm típicos mediante una hoja de recubrimiento. Un haz de arrendamiento escaneará la superficie de la capa de deposición y sinterizará el polvo de forma selectiva para solidificar el área de la sección transversal. Cuando la sección transversal completa se sinteriza y solidifica, la plataforma de construcción disminuye el espesor de una capa en altura. Mientras tanto, el material en polvo sin sinterizar permanecerá como soporte de la capa posterior. La hoja de recubrimiento depositará una nueva capa encima de la capa escaneada para el próximo escaneo y sinterización. Este proceso se repetirá hasta que las partes finales estén completamente fabricadas, las partes consolidadas finales contendrán polvo. Esta tecnología puede producir múltiples productos ya que la fabricación por lotes, la optimización de la ubicación y orientación de las piezas maximizará el uso de polvo durante cada impresión.
Una vez que finaliza el proceso de impresión, el contenedor de polvo y los productos deben enfriarse. Los productos sólidos se separarán en polvo sin sinterizar, luego se limpiarán con aire comprimido y medio de limpieza. Estas piezas pueden estar listas para usar o post operacion para mejorar las propiedades mecánicas y la apariencia. El polvo restante se puede recoger para su reutilización.
Diseñando para SLS
Hay varias recomendaciones de diseño en SLS para mejorar la calidad, la superficie y la funcionalidad. lo mas ventaja de SLS el diseño no necesita estructuras de soporte. El polvo sin sinterizar en el contenedor que rodea las piezas SLS elimina el requisito de soporte, lo que hace que las piezas SLS sean muy complejas e intrincadas.
características SLS
Guía de diseño de características de SLS:
espesor de pared: el grosor mínimo de la pared varía de 0,7 m para PA12 a 2,0 mm para poliamida con relleno de carbono.
Tamaño del agujero: el diámetro mínimo del orificio es de 1,5 mm
Agujeros de escape: el diámetro mínimo del orificio de escape debe ser de 3,5 mm, lo cual es conveniente para eliminar más polvo.
Tamaño de característica: recomendamos que el tamaño mínimo de las características sea de 0,8 mm.
Detalles en relieve y grabados: la profundidad mínima de grabado es de 1 mm, la altura mínima de relieve es de 1 mm.
Texto: la altura mínima de fuente de 2 mm es adecuada para cada dirección.
Tolerancias: la tolerancia típica es de ±0,3 mm a ±0,5 mm.
Aplicación de diseño común
Las reglas de aplicaciones de diseño comunes de SLS garantizarán la calidad de las piezas de SLL.
ejes
El nailon tiene un mecanismo de baja fricción para una aplicación de baja carga y baja velocidad, que es un material de soporte natural. En el diseño de ejes móviles, recomendamos una holgura de superficie de apoyo de 0,3 mm. Para garantizar un eje de funcionamiento suave, es posible diseñar orificios de escape de un mínimo de 3,5 mm y orificios de 2 mm entre el eje del eje de funcionamiento y el eje libre para la eliminación de polvo.
Bisagras integradas
El nailon SLS puede funcionar bien con bisagras integradas en un diseño adecuado. Las bolas semiesféricas pueden ser aceptadas por bolsillo de forma trapezoidal para baja fricción y buena estabilidad. La recomendación de espacio libre entre la esfera y el bolsillo es de 0,2 mm y de 0,3 mm entre otros espacios.
tanques
Debido a la excelente resistencia química del nailon SLS, se aplica ampliamente en el diseño de tanques personalizados. Se utiliza para recubrir o revestir tanques para mayor estanqueidad al agua o fluidos agresivos. Sugerimos un espesor de pared mínimo de 1 mm, y se puede quitar el exceso de polvo del interior del tanque.
Bisagras vivas
SLS es el único método de fabricación de bisagras vivas funcionales en tecnología de impresión 3D. Recocine las bisagras SLS de calentamiento y luego flexione las bisagras hacia adelante y hacia atrás, basta con sumergirlas normalmente en agua hirviendo. Recomendamos que las bisagras vivas tengan un grosor de 0,3-0,8 mm y una longitud mínima de 5 mm.
Encogimiento y envoltura
Debido a las altas temperaturas en el proceso de impresión SLS, necesitamos enfriar las piezas SLS lentamente para eliminar el impacto de la deformación y el encogimiento. La mayoría de los diseños para SLS tienen un aumento de 0,3-0,51 TP2T en la dimensión general para adaptarse a la contracción. Agregue costillas a una superficie plana grande para aumentar la rigidez, seleccione una buena orientación en el proceso de impresión y reduzca la deformación.
Limitación SLS
Tamaño del producto: el tamaño de la pieza está limitado por el tamaño del contenedor de material en las máquinas SLS. El volumen promedio es de alrededor de 300 mm × 300 mm × 300 mm. La máquina más grande proporciona un volumen de 700 mm × 380 mm × 580 mm.
Consistencia: pequeñas variaciones como la dimensión, la calidad de la superficie se producirán en los productos. Se producirán variaciones menores como un pequeño color o revestimiento en el proceso manual posterior.
Acabado de la superficie: las piezas SLS tienen un acabado mate satinado y un acabado levemente granulado al tacto, brillante y suave. Postprocesamiento.