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武汉3d打印:SLS 3D打印如何工作?

作者:武汉易成三维科技有限公司 日期:2022-07-30 点击:559
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武汉易成三维是国内领先的3D打印、三维扫描仪综合方案供应商,始终专注于制造、教育、科研、军工等领域,迄今为止已为约600所著名高校、科研院所、约10000个企业机构提供专业的3D打印设备、服务及平台化数字智造应用方案。

SLS 3D打印使用激光烧结聚合物粉末的小颗粒。扫描元件的整个横截面,因此零件是实心的。该过程的工作原理如下:

  1. 首先将粉末箱和构建区域加热到刚好低于聚合物的熔化温度。
  2. 重新涂覆刀片在构建平台上铺上一层薄薄的粉末。
  3. 然后,CO2激光器扫描下一层的轮廓,并选择性地烧结 - 融合在一起 - 聚合物粉末的颗粒。
  4. 当一层完成时,构建平台向下移动,刀片重新涂覆表面。然后重复该过程,直到整个部分完成。
  5. 印刷后,零件完全封装在未烧结的粉末中。在拆开零件之前,粉末箱必须冷却,这可能需要相当长的时间 - 有时长达12小时。
  6. 然后用压缩空气或其他喷砂介质清洁零件,然后准备使用或进一步进行后处理。

选择性激光烧结(SLS)是一种增材制造工艺,属于粉末床融合系列。在SLS 3D打印中,激光选择性地烧结聚合物粉末的颗粒,将它们融合在一起并逐层构建零件。SLS中使用的材料是颗粒状的热塑性聚合物。SLS 3D打印服务既用于功能性聚合物组件的原型设计,也用于小型生产运行。其多功能性使SLS成为低产量运行注塑成型的绝佳替代品。

对于SLS 3D打印机的使用,几乎所有的工艺参数都是由机器制造商预设的。使用的默认层高度为 100–120 微米。

SLS 3D打印的一个关键优势是它不需要支撑结构。未烧结的粉末为零件提供了所有必要的支撑。因此,SLS可用于创建任何其他方法都无法制造的自由形状几何形状。

使用SLS进行打印时,利用整个构建体积非常重要,特别是对于小批量生产给定高度的箱子将花费大约相同的时间来打印,而与它所包含的零件数量无关。这是因为激光扫描发生得非常快,所以实际上重新镀膜步骤决定了总的处理时间。无论零件数量多少,机器都必须循环通过相同数量的层。箱子包装可能会影响小订单的交货时间,因为操作员可能会等到箱子装满后再开始打印任务。

层附着力

SLS 3D打印中各层之间的粘合强度非常好。这意味着SLS印刷部件具有几乎各向同性的机械性能。

使用标准聚酰胺粉末(PA 12或尼龙12)(SLS中最常用的材料)打印的SLS试样的机械性能如下表所示,并与块状尼龙的性能进行了比较。

SLS打印使用什么材料?
使用最广泛的SLS材料是聚酰胺12(PA 12),也称为尼龙12。每公斤PA 12粉末的价格约为400元。其他工程塑料,如PA 11和PEEK也有,但这些并没有被广泛使用。
聚酰胺粉末可以填充各种添加剂,以改善所生产的SLS部件的机械和热性能。添加剂的例子包括碳纤维、玻璃纤维或铝。填充添加剂的材料    通常更脆,并且可能具有高度的各向异性