SLS Вовед

Рапид прототипови Производ-1
Џек Лај Експерт за CNC обработка

Специјализирани за CNC глодање, CNC вртење, 3D печатење, уретанско лиење, брзо алатирање, обликување со инјектирање, лиење метал,


Што е SLS

SLS е кратенка од селективно ласерско синтерување, што е процес на производство на адитиви кои припаѓаат на семејството Powder Bed Fusion. Во SLS процесот, ласерски систем се применува за синтерување на полимерни прашоци, спојување на честичките и создавање делови слој по слој. SLS материјалите се термопластични полимери со грануларна форма.

SLS технологијата е широко користена за функционална компонента прототипирање и мал обем на производство. SLS обезбедува висока слобода на дизајнотвисока точност и одлични механички својства. Сите дизајнери треба да ги земат предвид неговите клучни придобивки и ограничувања, со цел да ги максимизираат неговите технолошки способности.

Како функционира SLS

Процес на производство на SLS:

  1. Полимерниот прав на градежната површина ќе се загрева со температура под топењето. Потоа, сечилото за повторно обложување шири тенок слој полимерен прав над платформата за изградба.
  2. СО2 ласерски систем ќе ја скенира контурата на следниот слој и заедно ќе ги синтетува честичките од полимерите. Како што се скенира целиот пресек, синтеруваните делови се целосно цврсти.
  3. Откако ќе заврши слојот, платформата за градење ќе се движи надолу и сечилото повторно ќе ја обложи површината. Повторете ги овие процеси додека не заврши последниот дел.

По овој процес на печатење, деловите се инкапсулирани во полимерни прашоци, треба да почекаме да се излади корпата за прав и потоа да го отпакуваме синтеруваниот дел. Деловите ќе се чистат со компримиран воздух со други средства за минирање, за да бидат подготвени за употреба или постобработка. Преостанатиот полимер во прав може да се собере за повторна употреба.

Карактеристично за SLS

Параметар на SLS машината

Како и во SLS, сите параметри на процесот се претходно поставени од производителите на машините. Нормалната стандардна висина на слојот се движи од 100 до 120 микрони.

Клучната предност на SLS технологијата е тоа што нема потреба од структури за поддршка. Несинтеруваниот полимер во прав ќе ја обезбеди потребната поддршка. Значи, SLS може да создаде геометрии за слобода, кои е невозможно да се произведат со други методи.

Адхезија на слојот

Јачината на врската помеѓу слоевите во SLS процесот е одлична, SLS печатените делови имаат изотропни механички својства.

PA 12 или најлон 12 се најчестиот материјал во SLS, ние ги покажуваме неговите механички својства како што следува со споредба на најголемиот најлон:

насока XYZ насокаМасовно PA 12
Јачина на истегнување48 MPa42 MPa30-50 MPa
Модул на истегнување1650 MPa1650 MPa1270-2500 MPa
Издолжување при прекин18%4%120-300%

SLS деловите на стандардниот полимид во прав најлон 12 имаат поголема цврстина на истегнување и модул од рефус материјалите. Меѓутоа, поради внатрешната порозност во завршните делови, тие се покршливи со помало издолжување при прекин. Бидејќи нормалниот SLS дел е порозен 30%, има карактеристична зрнеста завршна површина. Исто така, одредува дека деловите на SLS можат да апсорбираат вода и лесно да се обојат со широк спектар на бои. Но, за примена во влажна средина, овие делови бараат посебна пост-обработка.

Смалување и искривување

Како и во SLS процесот, штом новиот синтеруван слој ќе се олади, неговите димензии ќе се намалат и внатрешните напрегања ќе се насоберат и конечно ќе го повлечат основниот слој нагоре. Ова доведува до тоа SLS деловите се подложни на собирање и искривување.

Има типично собирање од 3,0% до 3,5% во SLS, треба да го земеме ова во фаза на подготовка и соодветно да ја прилагодиме големината на дизајнот.

Голема рамна површина е најверојатно да се искривува. Можеме да го ублажиме овој проблем со ориентирање на делови вертикално во платформата за изградба. Додека најдобро решение е да се намали волуменот на деловите со минимизирање на дебелината на рамната површина и воведување исечоци. Ова ќе ги намали вкупните трошоци со помала употреба на материјали.

Пресинтерирање

Пресинтерирање ќе се случи кога зрачната топлина ќе го спои несинтеруваниот полимер во прав околу карактеристиките. Ова ќе резултира со губење на деталите на малите функции, како што се слотови и дупки. Пресинтерирањето зависи од дебелината на ѕидот и големината на карактеристиките, отворот поширок од 0,8 mm и дупките со дијаметар поголем од 2 mm може успешно да се испечатат без страв од пресинтерирање во SLS.

Отстранување на прав

Бидејќи технологијата SLS не бара материјал за поддршка, така што шупливиот дел може да се печати лесно и прецизно. Шупливите делови ќе ја намалат тежината и цената на деловите како помала употреба на материјалот. Потребни се дупки за излез за да се отстранат деловите од внатрешните компоненти од неинтермираниот прав. Препорачуваме најмалку 2 отвори за излез со дијаметар од минимум 5 mm во вашиот дизајн.

Целосно цврстите делови треба да се испечатат бидејќи е потребна висока вкочанетост. Друг алтернативен начин е шуплив дизајн без дупки за бегство. Во овој метод, пакуваниот прав ќе биде заробен во делови, ќе ја зголеми масата на деловите и ќе обезбеди дополнителна поддршка без влијание врз времето на градење. Внатрешната структура на саќе решетка може да се примени во издлабена внатрешност за да се зголеми вкочанетоста на компонентата. Вдлабнувањето е ефикасен начин за намалување на искривувањето.

Заеднички SLS материјал

Полиамид 12, исто така познат како Најлон 12 е најшироко користен материјал во SLS. Постојат и други инженерски термопластики како PA11 и PEEK. Различни адитиви како јаглеродни влакна, стаклени влакна или алуминиум може да се користат за подобрување на механичкото и термичкото однесување на SLS деловите. SLS материјалите со адитиви се покршливи и високо анизотропни.

Тип на материјалКарактеристики
ПредностНедостаток
Полиамид 12 (PA 12)Добри механички својства Добра хемиска отпорностМатна груба површина
Полиамид 11 (PA 11)Целосно изотропно однесување Висока еластичност
Најлон исполнет со алуминиум (Алумид)Метален изглед Висока вкочанетост
Најлон исполнет со стакло (PA-GF)Висока вкочанетост Висока отпорност на абење и температураАнизотропно однесување
Најлон исполнет со јаглеродни влакна (PA-FR)Одлична вкочанетост Висок сооднос тежина-силаВисоко анизотропно

Обработка на пост

SLS деловите имаат прашкаста, зрнеста површина со лесно боење. Различни методи на постобработка може да се користи за подобрување на високиот стандарден изглед на површината, како што се полирање, боење, боење со спреј и лакирање. Функционалноста може да се подобри и со водонепропустлива обвивка или метално обложување.

Предности на SLS & Ограничувања

Предности на SLS:

  1. SLS деловите со добри и изотропни механички својства се идеални за функционални делови и прототипови.
  2. SLS делови без поддршка лесно се создаваат сложени геометрии.
  3. Способностите за производство на SLS се одлични за производство со мал до среден обем.

Ограничувања на SLS:

  1. Индустрискиот SLS систем е широко достапен, тој има подолго време на производство од другите технологии за 3D печатење, како FDM и SLA.
  2. SLS деловите имаат зрнеста површина и внатрешна порозност, потребна е постобработка за мазна површина или водонепропустливост.
  3. SLS не е погоден за големи рамни површини и мали дупки, бидејќи тие се подложни на искривување и пресинтерување.