Dziś przedstawimy technologie druku 3D SLS ( Selective Laser Sintering )
Jak działa drukowanie SLS 3D?
Rodzaje technologii druku SLS 3D – wykorzystuje laser do spiekania małych cząstek proszku polimerowego. Skanowany jest cały przekrój elementu, dzięki czemu część jest solidnie zbudowana. Proces przebiega w następujący sposób:
- Pojemnik na proszek i obszar roboczy są najpierw podgrzewane do temperatury tuż poniżej temperatury topnienia polimeru.
- Ostrze do ponownego powlekania rozprowadza cienką warstwę pudru na platformie roboczej.
- Następnie laser CO2 skanuje kontur następnej warstwy i selektywnie spieka – łączy – cząstki proszku polimerowego.
- Gdy warstwa jest gotowa, platforma robocza przesuwa się w dół, a ostrze ponownie pokrywa powierzchnię. Proces jest następnie powtarzany, aż cała część zostanie ukończona.
- Po wydrukowaniu części są całkowicie zatopione w niespiekanym proszku. Pojemnik na proszek musi ostygnąć przed rozpakowaniem części, co może zająć dużo czasu — czasami nawet do 12 godzin.
- Części są następnie czyszczone sprężonym powietrzem lub innym środkiem do piaskowania, po czym są gotowe do użycia lub dalszej obróbki końcowej.
Rodzaje drukarek 3D SLS
Rodzaje technologii druku SLS 3D wszystkie drukarki 3D do selektywnego spiekania laserowego są zbudowane wokół procesu opisanego w poprzedniej sekcji. Głównymi wyróżnikami są rodzaje lasera, wielkość objętości roboczej oraz złożoność systemu. Różne maszyny wykorzystują różne rozwiązania do kontroli temperatury, dozowania proszku i osadzania warstw.
Selektywne spiekanie laserowe wymaga wysokiego poziomu precyzji i ścisłej kontroli podczas całego procesu drukowania. Temperatura proszku wraz z (niekompletnymi) częściami musi być kontrolowana w granicach 2 °C podczas trzech etapów podgrzewania, spiekania i przechowywania przed usunięciem, aby zminimalizować wypaczanie, naprężenia i odkształcenia wywołane ciepłem.
Porównanie technik druku 3D
| Parametr | Modelowanie osadzania topionego | Stereolitografia | Selektywne spiekanie laserowe | Selektywne topienie laserowe |
|---|---|---|---|---|
| Skrót | FDM | SLA | SLS | SLM |
| Zasada działania | Wytłaczanie stopionego włókna | Utwardzanie UV | Spiekanie laserowe | Topienie laserowe |
| Materiał drukowany | Polimer termoplastyczny w postaci sznurka (filamentu) tj. PLA, ABS | Żywice/fotoutwardzalne materiały płynne | Sproszkowane polimery spiekalne (tj. poliamidy, TPU, TPE) | Różne stopy metali |
| Zalety | niski kosztszybki czas drukowania | wysoka rozdzielczość druku wysoka automatyzacja procesów | brak jakości konstrukcji nośnej prototypowanie ruchomych części | trwałość wydruków |
| Niedogodności | potrzeba konstrukcji wsporczychskurcz termiczny włókien | wąska różnorodność materiałów wysokie koszty utrzymania | długi czas drukowania | wysoki koszt |
| Aplikacje | szybkie prototypowanieedukacja produkcja niskoseryjna | złożone prototypy geometrii wewnętrznej modele stomatologiczne | edukacja prototypy funkcjonalne modele medyczne prototypowanie części ruchomych | części funkcjonalne dla przemysłu motoryzacyjnego i lotniczego |
| Grubość warstwy | 0,1 – 0,3 mm | 0,05 – 0,15 mm | 0,060 – 0,15 mm | 0,02 – 0,1 mm |
| Drukowanie bez struktur wspierających | nie | nie zawsze konieczne | tak | nie zawsze konieczne |
| Drukowanie obiektów z ruchomymi częściami | nie zawsze osiągalne (mniejsza precyzja) | nie | tak | nie |
Jakie są zalety drukowania 3D SLS
- Części SLS mają dobre, izotropowe właściwości mechaniczne, dzięki czemu idealnie nadają się do części funkcjonalnych i prototypów.
- SLS nie wymaga wsparcia, dzięki czemu można łatwo tworzyć projekty o złożonej geometrii.
- Możliwości produkcyjne SLS są doskonałe w przypadku produkcji mało- i średnioseryjnej.
- Cały pozostały niespiekany proszek jest zbierany i może być ponownie użyty.
Jakie są wady drukowania 3D SLA?
- Obecnie powszechnie dostępne są tylko przemysłowe systemy SLS, dlatego czas realizacji jest dłuższy niż w przypadku innych technologii druku 3D , takich jak FDM i SLA.
- Części SLS mają ziarniste wykończenie powierzchni i wewnętrzną porowatość, co może wymagać obróbki końcowej, jeśli wymagana jest gładka powierzchnia lub wodoszczelność.
- Duże płaskie powierzchnie i małe dziury nie mogą być dokładnie zadrukowane za pomocą SLS, ponieważ są one podatne na wypaczenie i nadmierne spiekanie.
W następnych rodzajach technologii druku 3D to SLM 🙂 Zapraszamy po więcej na XD3D.pl 🙂