選択的レーザー焼結 (SLS) 複雑な形状の機能性製品に適した製造技術です。それは少ないです 設計上の制限 他の 3D プリント技術よりも優れています。また、この技術はバッチ生産にも適しています。
SLS の利点を紹介し、一般的な SLS 材料を紹介し、最後に明確な設計ルールを提供します。
SLS プロセス
選択的レーザー焼結 (SLS) は、レーザー システムを使用して粉末を層ごとに焼結する粉末溶融技術であり、最終的に目的の構造部品を作成します。
粉末材料は高温に加熱され、再コーティング ブレードによって典型的な 0.1 mm の薄層でビルド プラットフォームに堆積されます。レーザービームが堆積層表面をスキャンし、粉末を選択的に焼結して断面積を凝固させます。断面全体が焼結固化すると、建物のプラットフォームは 1 層の厚さで高さが減少します。一方、焼結されていない材料粉末は、後続の層サポートとして残ります。ブレードを再コーティングすると、スキャンされたレイヤーの上に新しいレイヤーが堆積され、次のスキャンと焼結が行われます。このプロセスは、最終部品が完全に製造されるまで繰り返され、最終的な統合部品には粉末が含まれます。この技術は、バッチ製造として複数の製品を生産することができ、部品の配置と向きを最適化することで、各印刷中の粉末使用量を最大化します。
印刷工程が終了したら、パウダー容器と製品を冷却する必要があります。固体製品は、未焼結粉末を形成し、圧縮空気とブラスト媒体で洗浄されます。これらの部品はすぐに使用できます。 事後操作 機械的特性と外観の改善のため。残った粉は回収して再利用できます。
SLS の設計
SLS には、品質、表面、および機能性を改善するための設計上の推奨事項がいくつかあります。最も SLSの利点 設計にはサポート構造は必要ありません。 SLS 部品を取り囲むコンテナ内の非焼結粉末はサポート要件を排除し、SLS 部品が非常に複雑で複雑になるのを助長します。
SLS の機能
機能の SLS 設計ガイドライン:
壁の厚さ: 最小肉厚は、PA12 の 0.7m からカーボン フィールド ポリアミドの 2.0mm までさまざまです。
穴のサイズ: 最小穴径は 1.5mm
逃げ穴: 最小逃がし穴の直径は 3.5mm で、さらに粉を取り除くのに便利です。
機能サイズ: フィーチャの最小サイズは 0.8 mm をお勧めします。
エンボス加工と刻印のディテール: 彫刻の最小深さは 1 mm、エンボスの最小高さは 1 mm です。
文章: 最小フォント高さ 2mm が各方向に適しています。
公差: 一般的な公差は±0.3mm ～ ±0.5mm です。
共通意匠出願
SLS 共通設計適用規則により、SLL 部品の品質が保証されます。
車軸
ナイロンは、自然なベアリング素材である低負荷、低速アプリケーション向けの低摩擦メカニズムを備えています。ランニングアクスルの設計では、座面クリアランスを 0.3mm にすることをお勧めします。滑らかな走行シャフトを保証するために、最小3.5mmの逃げ穴、およびパウダー除去用の走行シャフト軸とクリアランスシャフトの間に2mmの穴を設計することが可能です。
一体型ヒンジ
SLS ナイロンは、適切な設計の統合ヒンジとうまく機能します。低摩擦で安定性に優れた半球状のボールを台形のポケットに入れることができます。球体とポケットの隙間は0.2mm、その他の隙間は0.3mmを推奨します。
タンク
SLSナイロンは耐薬品性に優れているため、カスタムタンク設計に広く適用されています。タンクをコーティングまたはライニングして、余分な水密性または攻撃的な流体を処理するために使用されます。最小肉厚は 1 mm をお勧めします。これにより、タンク内の余分な粉末を取り除くことができます。
リビングヒンジ
SLS は、3D プリント技術で機能的なリビング ヒンジを製造する唯一の方法です。加熱用の SLS ヒンジをアニールしてから、ヒンジを前後に曲げます。通常、沸騰したお湯に浸すだけで十分です。リビングヒンジの厚さは 0.3 ～ 0.8mm、長さは少なくとも 5mm にすることをお勧めします。
収縮とラッピング
SLS 印刷プロセスは高温であるため、SLS 部品をゆっくりと冷却して、反りや収縮の影響を排除する必要があります。 SLS のほとんどの設計では、収縮に対応するために全体の寸法が 0.3 ～ 0.5% 増加しています。大きな平らな表面にリブを追加して剛性を高め、印刷プロセスで適切な方向を選択することで、反りも減らします。
SLS の制限
製品サイズ: 部品サイズは、SLS マシンの材料コンテナ サイズによって制限されます。平均的な体積は約300mm×300mm×300mmです。より大きなマシンは、700mm×380mm×580mmのボリュームを提供します。
一貫性: 寸法、表面品質などの小さなばらつきが製品に発生します。小さな色やコーティングなどのマイナーなバリエーションは、手動プロセスで発生します。
表面仕上げ: SLS パーツはサテンのようなつや消し仕上げで、手触りがわずかにザラザラしています。光沢のある滑らかな仕上げが必要です。 後処理.