Принцип и перспектива за приложение на технологията за селективно лазерно синтероване SLS

Feb 01, 2023

Понастоящем са постигнати много големи постижения в RP формовъчните системи, SLS формовъчните машини, изследванията на метален прах, теорията на синтероването и пътищата за сканиране в Китай.


Принципът на SLS 3D печат:

1) Пластмасовият прах е в контейнера за подаване отляво и платформата за повдигане на контейнера за подаване на прах се издига нагоре по време на печат и прахът се избутва върху печатащата плоча от ролката за разпръскване на прах, за да образува много тънка равнина на слой прах ;

2) Селективното сканиране се извършва върху прахообразния слой според CAD пътя на среза и се синтерува заедно поради високата температура на лазерния фокус, за да се генерира солиден срез с определена дебелина;

3) След завършване на един слой синтероване, платформата за печат се спуска според височината на рязане и хоризонталната ролка отново разпръсква праха и след това започва нов слой синтероване;

4) Повторете това, докато всички слоеве бъдат синтеровани. Отпечатаният плътен модел може да бъде изваден чрез рециклиране на неспечения прах.

sls 3D printing process


Последваща обработка

След като го извадите от помещението за формоване, използвайте четки и специални инструменти, за да отстраните излишния прах върху детайла. След допълнително почистване и полиране е необходима допълнителна обработка за прототипния материал.

sls 3d printing Post-processing


Post-processing


Предимства и недостатъци на SLS процеса

(1) Предимства на SLS процеса

1) Разнообразие от формовъчни материали и ниска цена. Това е най-забележителната характеристика на SLS. Теоретично всички материали, които могат да образуват атомни връзки между прахове след лазерно нагряване, могат да се използват като SLS формовъчни материали. Понастоящем комерсиализираните материали включват главно пластмасов прах, восъчен прах, покрит метален прах, керамичен прах, покрит със свързващо вещество на повърхността, покрит пясък и др.

2) Няма почти никакви изисквания към формата на детайла. Тъй като прахът в долния слой естествено се превръща в опора на горния слой, SLS е самоподдържащ се и може да създаде всякаква сложна форма, която не е налична в много RP технологии. Формоването не е ограничено от неспособността на инструментите да достигнат определени повърхности при конвенционална обработка.

3) Степента на използване на материала е висока. Неспеченият прах може да се използва повторно.

4) Частите имат добри механични свойства. Крайният продукт може да се използва директно за функционално тестване или използване на малки партиди.

5) Осъществете интеграцията на дизайна и производството. Поддържащият софтуер може автоматично да преобразува CAD данни в наслоени STL данни, автоматично да генерира NC кодове според информацията за слоя и да управлява машината за формоване, за да завърши обработката слой по слой и натрупването на материали без човешка намеса.


(2) Недостатъци на SLS процеса

1) Цената на оборудването е висока.

2) Вътрешността на частта е рохкава и пореста, грапавостта на повърхността е голяма и механичните свойства не са високи.

3) Качеството на продукта е силно повлияно от праха и не е лесно да се подобри.

4) Максималният размер на производителните части е ограничен.

5) Процесът на формоване консумира много енергия, а процесът на последваща обработка е сложен.


Пример за приложение на SLS

Технологията SLS се прилага успешно в много индустрии като автомобилостроене, корабостроене, космическа промишленост, авиация, комуникации, микроелектромеханични системи, строителство, медицинско лечение, археология и т.н. Тя инжектира нова креативност в много традиционни производствени индустрии и също така донесе дъх на информатизация. В обобщение, SLS процесът може да се приложи в следните случаи:

SLS 3D PRINTING


1) Бързо създаване на прототипи. SLS процесът може бързо да произведе прототипа на проектираните части и да оцени и коригира продуктите навреме, за да подобри качеството на дизайна; може да позволи на клиентите да получат интуитивни модели на части; може да произвежда сложни модели за обучение и тестване.


2) Подготовка и изследване и разработване на нови материали. С помощта на процеса SLS могат да бъдат разработени някои нови видове частици за укрепване на композитни материали и циментиран карбид.


3) Производство и обработка на малки партиди и специални части. В областта на производството често се среща производството на малки партиди и специални части. Такива части имат дълъг цикъл на обработка и висока цена, а за някои части със сложни форми дори не могат да бъдат произведени. Използването на SLS технология може да реализира икономично производството на малки партиди и сложни форми.


4) Бързо оборудване и производство на инструменти. Частите, произведени от SLS, могат да се използват директно като форми, като леене по инвестиционни модели, пясъчно леене, леене под налягане, високопрецизни метални модели със сложни форми и др.; Формованите части могат също да се използват като функционални части след последваща обработка.


5) Приложение при обратно инженерство. SLS процесът може да пресъздаде прототипния CAD обем според съществуващия прототип на част чрез използване на различни цифрови и CAD технологии без проектни чертежи или непълни чертежи и без CAD модели.


6) Приложение в медицината. Части, синтеровани чрез SLS процеса, могат да се използват за изкуствено инженерство поради тяхната висока порьозност. Според чуждестранни клинични изследвания върху изкуствена кост, изготвена по SLS технология, биосъвместимостта на изкуствената кост е добра.


Развитието на технологията SIS ще има положително въздействие върху научноизследователската и развойна дейност и приложението на оборудването, изследването на нови технологии и нови материали и значително ще насърчи развитието на производствената индустрия към опазване на околната среда, енергоспестяване и висока ефективност.


JR има голям принос за процеса на SLS, предоставяйки на клиентите бързи прототипи, бързи прототипи, крайни части и т.н. Това включва главно автомобили, потребление, строителство, корабостроене, космическа промишленост и други области.


Изпрати запитване