Что такое SLS 3D-печать? Руководство по селективному лазерному спеканию.

Селективное лазерное спекание (SLS) — это одна из технологий аддитивного производства в 3D-печати.

Что такое SLS 3D-печать?

В технологии SLS используется мощный лазер для спекания мелких частиц полимерного порошка в трехмерную модель твердой структуры.

Благодаря совершенствованию оборудования, материалов и программного обеспечения процесс селективного лазерного спекания получил широкое распространение в индустрии 3D-печати.

Сейчас многие предприятия используют эти аддитивные производственные процессы, тогда как еще несколько лет назад это могли себе позволить лишь немногие высокотехнологичные отрасли.

Что еще более важно, селективное лазерное спекание (SLS) популярно среди любителей и профессионалов 3D-печати, поскольку оно обеспечивает низкую стоимость детали, высокую производительность и использование проверенных материалов.

В чем разница между SLS и SLA?

Стереолитография (SLA) — наиболее распространенная и популярная технология 3D-печати смолой.

Он широко используется в различных приложениях, поскольку дает возможность производить высокоточные изотропные и водонепроницаемые прототипы и детали для конечного использования.

Итак, каковы основные различия между процессом SLS и SLA?

SLA работает в основном с жидкостями, а SLS использует порошок в процессе 3D-печати.

Оба метода используют лазеры, но работают на разных длинах волн для отверждения эпоксидной смолы внутри смолы.

SLS использует лазер с более высоким содержанием порошка для спекания и уплотнения металлического порошка. В то же время SLA можно использовать при меньшей пиковой мощности.

SLS остается более прочным и недорогим. С другой стороны, SLA предлагает детали с более жесткими допусками на размеры.

Что такое литье под давлением?

Литье под давлением – это производственный процесс, при котором объекты или детали изготавливаются путем впрыскивания расплавленного материала в форму.

Он использует множество материалов, таких как стекло, эластомеры, металлы, кондитерские изделия и термопласты.

Что лучше:SLS или FDM?

3D-печать SLS и FDM — это аддитивные производственные процессы, широко распространенные в индустрии 3D-печати.

У каждого из этих методов есть свои плюсы и минусы, и вам необходимо определить их фундаментальные различия, чтобы вы могли выбрать то, что соответствует вашим уникальным потребностям в 3D-печати.

Моделирование плавленым напылением (FDM) или изготовление плавленых нитей (FFF) — это технология аддитивного производства.

3D-принтер FDM выдавливает расплавленные термопластичные нити как ABS и PLA через горячий конец принтера. Нагретая насадка наносит пластик слой за слоем на пластиковые детали, пока процесс не будет завершен.

С другой стороны, селективное лазерное спекание (SLS) — это процесс аддитивного производства, который позволяет лазерам прессовать и спекать порошкообразные частицы в твердые структуры. на основе 3D-модели.

Технология SLS 3D-печати имеет широкий спектр промышленных применений в аэрокосмической отрасли, здравоохранении для медицинских устройств и электроники. Следовательно, метод SLS требует использования больших 3D-принтеров SLS, которые очень дороги.

Со своей стороны, технология 3D-печати FDM остается самой дешевой технологией аддитивного производства. Это по-прежнему предпочтительный выбор для людей с ограниченным бюджетом, таких как крупные промышленные компании.

В зависимости от принтера время выполнения SLS оказывается короче, чем время выполнения FDM. При этом скорость печати для SLS достигает 48 мм/ч. С другой стороны, скорость FDM находится в диапазоне от 50 до 150 мм/ч.

Постобработка — еще одна область, где проявляется разница между SLS и FDM. Постобработка SLS проста. Это поможет очистить неспеченный порошок, который служил опорной структурой в процессе построения 3D-модели.

Вы можете выполнить постобработку 3D-печати SLS вручную или с помощью сжатого воздуха.

Напротив, методы постобработки в FDM сложны. Неправильное растворение опорных конструкций может привести к повреждению модели 3D-печати.

Кроме того, вам необходимо использовать специальное оборудование, такое как ультразвуковая ванна или стеклянные контейнеры, которые увеличивают стоимость постобработки.

Каковы преимущества SLS?

Технология 3D-печати SLS предлагает множество преимуществ, которые делают ее популярной для промышленного применения и индивидуального использования:

• Обеспечивает высокую точность размеров.
• Сравнительные уровни высокого разрешения
• Быстрые сроки выполнения
• Высокая прочность на растяжение и жесткость
• Производить надежные 3D-печатные детали
• Экономичная стоимость печати

В чем разница между SLS и SLM?

3D-селективное лазерное спекание (3D-SLS) заключается в атомном сплавлении сыпучих порошкообразных промышленных материалов с использованием мощных лазеров.

С другой стороны, селективное лазерное плавление (SLM) объединяет порошкообразные материалы, нагревая их до тех пор, пока они не достигнут точки плавления.

Как правило, эти два процесса почти аналогичны, но существенно различаются по используемому материалу. Что еще более важно, селективное лазерное плавление (SLM) ведет себя аналогично SLS, но может выполнять больше функций.

Например, SLM использует лазерную технологию для излучения и нагрева порошкообразного материала до тех пор, пока он не достигнет точки плавления.

SLM создает более надежные 3D-модели, чем SLS в долгосрочной перспективе. Кроме того, SLM оставляет меньше пустот или вообще не оставляет их; следовательно, не наблюдается никаких или минимальных отказов деталей.

Что такое селективное лазерное спекание (SLS)?

Лазеры выборочно спекают и сплавляют мелкие частицы, создавая 3D-модель слой за слоем.

SLS-печать позволяет создавать прототипы функциональных деталей с хорошими механическими свойствами.

Как работает SLS?

Процесс селективного лазерного спекания

В процессе 3D-печати SLS вы наносите тонкий порошкообразный материал на платформу для сборки и нагреваете ее. Используйте лазер, чтобы нагреть порошкообразный материал ниже температуры плавления.

Затем используйте лазерный принтер SLS 3D, чтобы проследить поперечное сечение геометрии детали первого слоя. Кроме того, лазер обеспечивает достаточную энергию для расплавления порошкообразного материала.

Кроме того, различные порошки композитных материалов должны иметь низкую вязкость и поверхностное натяжение, чтобы сливаться и образовывать узнаваемую ванну расплава.

Окружающие порошки композитных материалов остаются твердыми, сохраняя форму расплавленной геометрии неповрежденной.

В этот момент нижняя платформа сборки увеличивается на один уровень высоты. Это освободит место для следующего слоя. В то же время подметальная машина будет двигаться по поверхности, собирая лишний материал из резервуара.

Затем он откладывает порошкообразные частицы на строительную платформу для создания следующего слоя. Вы должны повторять процесс порошкового покрытия и стыковку слоев, пока не закончите сборку всей детали.

Насколько сильна 3D-печать SLS?

Механические свойства нейлоновых деталей, напечатанных на 3D-принтере SLS, делают их прочными, прочными, жесткими и долговечными. Это основная причина, по которой 3D-печать SLS по-прежнему известна тем, что позволяет создавать прочные и ударопрочные конечные детали.

Порошок Nylon 12 остается популярным материалом для 3D-печати SLS, известным своей прочностью на растяжение и долговечностью;

• Предел прочности при растяжении 50 МПа
• Модуль растяжения 1850 МПа
• Удлинение при разрыве (X/Y) 11%
• Удлинение при разрыве (Z) 6%

Чем SLS отличается от обычной 3D-печати?

Технология селективного лазерного спекания (SLS) 3D-печати отличается от традиционной 3D-печати тем, что использует лазеры для нагрева порошкового нейлонового материала для создания 3D-моделей.

И наоборот, в обычном процессе 3D-печати используется горячий конец для нагрева и выдавливания пластиковых нитей на нагретую платформу для создания 3D-моделей.

Кроме того, 3D-печать SLS позволяет получать печатные детали с более высоким разрешением и точными размерами, чем обычная 3D-печать. Благодаря свойствам нейлонового материала детали SLS обладают высокой прочностью на растяжение и жесткостью.

Что еще более важно, селективное лазерное спекание не требует опорных конструкций, поскольку слой неспеченного порошка окружает и удерживает детали во время печати.

Традиционные методы производства известны небольшими объемами производства пластиковых деталей.

Таким образом, обычный процесс 3D-печати значительно улучшил производство нескольких компонентов и предвещал увеличение объемов производства.

Однако на станках SLS можно было производить детали сложной геометрии. Например, SLS позволяет производить взаимосвязанные детали, которые могут двигаться. Короче говоря, машина SLS позволяет печатать очень сложную желаемую трехмерную форму.

Насколько быстро выполняется печать SLS?

Машины SLS печатают аддитивными материалами с постоянными механическими свойствами, такими как порошок Nylon 12, для создания 3D-моделей. Но насколько быстр принтер SLS?

Принтеры SLS позволяют печатать сложные геометрические фигуры. Он печатает со скоростью 20 мм/ч и имеет минимальную толщину слоя 0,05 мм. Скорость принтера может достигать максимум 48 мм/ч

Использует ли SLS лазер?

Да! В процессе селективного лазерного спекания лазер используется для изготовления деталей, которые используются для функционального прототипирования. Точно так же для создания функций не требуются вспомогательные структуры.

SLS, технология слоев аддитивного производства, использует мощный лазер, такой как лазер на углекислом газе, для сплавления и спекания мелких частиц порошков с покрытием в массу желаемой трехмерной формы.

Плюсы и минусы SLS

3D-печать SLS популярна для печати деталей сложной геометрии с детализированными внутренними компонентами и другими механическими соединениями, поддерживающими движение деталей.

Однако важно ознакомиться как с преимуществами, так и с недостатками 3D-печати SLS, прежде чем вы решите использовать эту технологию.

Плюсы

• Позволяет легко выполнять пакетную печать.
• Для печати не требуются вспомогательные конструкции.
• Создавайте детализированные и сложные отпечатки
• Подходит для использования в экспериментах.
• Предлагает высокоскоростную 3D-печать.
• Производить надежные сменные детали с печатью
• Он обеспечивает высокую точность размеров.

Минусы

• Разнообразие сырья ограничено
• Сложный переход от FDM/SLA к 3D-печати SLS
• Переработка материала невозможна.
• Потенциальные риски для здоровья
• Хрупкие детали
• Сложная постобработка

Дорогая ли печать SLS?

Традиционно 3D-печать SLS оставалась дорогой и недоступной для многих предприятий. Дорогие SLS-принтеры объясняют высокую стоимость.

Машины SLS дороги из-за интеграции мощных и качественных лазеров; машина SLS предварительно нагревает порошкообразные частицы и сложную конфигурацию машины SLS.

Следовательно, система печати SLS является дорогостоящей, поскольку требует обучения специалистов.

Рыночная стоимость промышленных SLS-3D-машин начинается примерно от 100 000 долларов США, что делает их недоступными для многих.

SLS сильнее, чем SLA?

Печать SLS означает селективное лазерное спекание. Он производит 3D-печатные детали, которые прочнее, чем технология SLA (стереолитография), которая позволяет создавать детализированные отпечатки с гладкой, но хрупкой поверхностью.

В зависимости от разрешения смолы детали, напечатанные SLA, прочны, но хрупки. Таким образом, SLS остается более надежным, гибким и долговечным вариантом.

Прочность и гибкость деталей SLS делают его востребованным для изготовления механических деталей. Тем не менее, это не дает преимущества гладкой поверхности. Материалы SLS позволяют создавать трехмерные детали с шероховатой поверхностью.

Заключение

Селективное лазерное спекание (SLS) — это популярная технология 3D-печати, в которой используется лазер для спекания и уплотнения порошкообразных материалов SLS. Он используется в быстром 3D-прототипировании и других промышленных приложениях, где требуются прочные, гибкие и печатные твердые детали.

В 3D-печати SLS используется порошкообразный нейлон вместо термопластичного полиуретана, обычно используемого в 3D-печати FDM. Технология SLS — это технология аддитивного производства, при которой детали печатаются слой за слоем, пока не будет готово.