In 3D SLS

Được đánh giá cao về khả năng tạo ra các bộ phận cấp kỹ thuật với các đặc tính cơ học tuyệt vời và độ phân giải tốt nhanh chóng, in 3D SLS là công nghệ mà các kỹ sư và nhà thiết kế công nghiệp chuyển sang cho các nguyên mẫu nhanh chức năng và khối lượng lớn hơn các bộ phận sử dụng cuối cùng. Nếu bạn chưa quen thuộc với công nghệ này, tóm lại, nó sử dụng tia laser để hợp nhất vật liệu nhựa dạng bột lại với nhau thành các hình dạng 3D từng lớp. Đó là một danh mục in 3D “powder bed fusion”. (Chúng tôi đi sâu hơn vào chi tiết bên dưới.)

Công nghệ này phổ biến cho các nguyên mẫu chức năng, phụ tùng thay thế, đồ gá và đồ đạc, mô hình đánh giá thiết kế, chạy sản xuất vừa và nhỏ và các sản phẩm tiêu dùng cuối cùng.

các ngành công nghiệp đã có khai thác triệt để ứng dụng công nghệ in 3d SLS

• Ô tô (đồ gá &đồ đạc, xe nguyên mẫu, phụ tùng xe đua)
• Hàng không vũ trụ (nguyên mẫu, công cụ, ống dẫn khí)
• Y tế và chăm sóc sức khỏe (chân tay giả, niềng răng)
• Điện tử gia dụng (vỏ, nguyên mẫu)
• Quân sự (bộ phận thay thế, tay cầm)
• Công nghiệp nặng (mô hình đúc cát, dụng cụ)

In 3D SLS được sử dụng rộng rãi ngày nay vì nó cạnh tranh với các sản phẩm ép phun về sức mạnh và độ chính xác. Khi so sánh với ép phun, in 3D có thể tạo ra các bộ phận mà ép phun không thể, chẳng hạn như những thứ có kênh bên trong, cấu trúc mạng tinh thể và các tính năng phức tạp về mặt hình học khác.

Máy in SLS hoạt động như thế nào?

SLS là một kỹ thuật nhiệt hạch bột sử dụng tia laser để thiêu kết có chọn lọc (không tan chảy) các hạt của bột polymer, hợp nhất chúng cùng với nhiệt và áp suất theo kiểu từng lớp cho đến khi thiết kế 3D được chế tạo. Một máy in SLS có thể có một hoặc nhiều loại laser khác nhau (laser sợi quang, laser diode, CO2, v.v.) và công suất (10 watt, 60 watt, 100 watt).

Quá trình bắt đầu bằng cách làm nóng thùng bột chứa đầy vật liệu bột đến ngay dưới nhiệt độ nóng chảy của polymer. Một lưỡi dao mạ trải một lớp bột mỏng trên nền tảng xây dựng. Tiếp theo, một tia laser (hoặc laser) quét đường viền của lớp và thiêu kết các hạt của bột. Để đảm bảo rằng bộ phận hoàn toàn vững chắc, toàn bộ mặt cắt ngang của thành phần mong muốn được quét. Sau khi một lớp hoàn thành, bàn in di chuyển xuống dưới và lưỡi dao phủ lại bề mặt bằng một lớp bột sạch. Quá trình này được lặp lại cho đến khi một phần hoặc các bộ phận được hoàn thành.

Sau khi quá trình in kết thúc, chúng ta cần xử lí hậu kì cho sản phẩm. Khi buồng in đã nguội, có thể mất hàng giờ, bạn sẽ nhận ra rằng phần in 3D rắn được bọc bên trong lớp bột lỏng. Để lấy các bộ phận, bạn sẽ đưa buồng in đến một trạm khử mùi. Với bàn chải, máy thổi khí nén hoặc một số hình thức kỹ thuật khác, bạn loại bỏ bột thừa và sử dụng nó cho bản in tiếp theo.

Không giống như một số công nghệ in 3D khác, bột còn sót lại có thể được tái sử dụng cho công việc in tiếp theo. Tùy thuộc vào máy, bạn sẽ cần thêm 10% đến 70% bột tươi cho lần in tiếp theo.

Lợi ích của công nghệ SLS

Lý do chính để chọn công nghệ SLS thay vì máy in 3D sử dụng sợi polymer (được gọi là máy in FDM) là để có được các bản in với hiệu suất cơ học tuyệt vời và nhất quán.

Tính chất cơ học

Các tia laser được sử dụng trong SLS hợp nhất các hạt polymer thành một chất rắn khiến bề mặt sản phẩm nhìn như một vật đúc. Sức mạnh và độ bền ngang bằng với (hoặc tốt hơn) các bộ phận đúc bằng phương pháp truyển thống. In 3D SLS với các vật liệu cấp công nghiệp, chẳng hạn như Nylon tẩm sợi carbon, tạo ra các bộ phận đủ bền để sử dụng trong điều kiện khắc nghiệt.

Thay đổi phương pháp thiết kế truyền thống

Một lý do khác khiến các kỹ sư chuyển sang in 3D SLS là nó có thể sản xuất các bộ phận có thiết kế phức tạp không thể hoặc không thể sản xuất với các phương pháp sản xuất thông thường. Các nhà thiết kế có thể hợp nhất các cụm lắp ráp phức tạp mà thông thường sẽ yêu cầu nhiều bộ phận thành một phần duy nhất. Điều này giúp giảm bớt các khớp yếu và cắt giảm thời gian lắp ráp. Các bộ phận có thể được tạo ra với các cấu trúc mạng bên trong để giảm trọng lượng trong khi vẫn giữ được sức mạnh.

Nhanh chóng và năng suất

In SLS là một công nghệ sản xuất bồi đắp thường nhanh cho các nguyên mẫu chức năng, bền và các bộ phận sử dụng cuối cùng, nhưng tốc độ phụ thuộc vào máy in. Ví dụ, một máy in SLS 12 laser công nghiệp sẽ in nhanh hơn máy một laser. Điều đó đang được nói, SLS nhanh hơn các phương pháp lắng đọng lớp được sử dụng trong FDM.

Bạn cũng không bị giới hạn in từng bộ phận một. Bạn có thể xếp chồng các mẫu in để điền đầy khổ in Z

Sản xuất thay thế các linh kiện hư hỏng mà không cần làm khuôn

Đặc biệt đối với các phụ tùng thay thế khối lượng thấp, nguyên mẫu và các công cụ tùy chỉnh, trên cơ sở từng bộ phận, in 3D SLS ít tốn kém hơn so với các phương pháp sản xuất truyền thống vì không cần dụng cụ hoặc khuôn mẫu.

Vật liệu SLS

Một số máy in SLS có thể in chỉ bằng hai vật liệu phổ biến nhất (PA 12 và PA 11) trong khi những máy in khác có thể in với nhiều hơn nữa. Một số máy in nhất định có tia laser không đủ mạnh cho một số vật liệu nhất định, trong khi nhiều nhà sản xuất cung cấp vật liệu đã được tùy chỉnh để hoạt động tốt nhất trên máy in của họ.

Luôn kiểm tra với nhà sản xuất máy in của bạn những vật liệu nào được phê duyệt để sử dụng, vì mặc dù một số vật liệu thường có thể hoạt động, bản in của bạn có thể không hiển thị độ mạnh hoặc tính linh hoạt đã hứa trừ khi nó được in trên một máy được phê duyệt.

Vật liệu bột SLS phổ biến nhất:

• PA 12 (Nylon)
• PA 11 (Nylon)
• TPU (Nylon)
• PA 12 CF (Nylon chứa đầy sợi carbon)
• PA 12 – GF (Nylon chứa đầy thủy tinh)
• Alumide (Nylon chứa đầy nhôm)
• Y sinh
• PEEK
• Pekk ·
• Pp

Sls Phần mềm máy in &quy trình làm việc

Bạn có thể sử dụng bất kỳ phần mềm CAD nào (Fusion 360, SolidWorks, Onshape, v.v.) để thiết kế bộ phận hoặc sản phẩm của mình. Khi bạn có thiết kế, bạn sẽ xuất nó sang định dạng tệp có thể in 3D, chẳng hạn như STL, OBJ hoặc 3MF và tải nó lên phần mềm máy in 3d SLS của bạn. Mỗi máy in 3d SLS được điều hành bởi phần mềm độc quyền để biến tệp bộ phận kỹ thuật số của bạn thành mã mà máy in của bạn có thể đọc được

Phần mềm máy in SLS là nơi bạn setup cài đặt in, định hướng và sắp xếp các bộ phận trong buồng xây dựng và cắt mô hình kỹ thuật số thành các lớp riêng lẻ để in. Các máy SLS tiên tiến hơn thường có các tính năng phần mềm nâng cao hơn cho phép bạn tinh chỉnh cài đặt để có được kết quả phù hợp. Nhiều tính năng cũng có cấu hình in được thiết lập sẵn để tự động hóa toàn bộ quy trình.

Sau khi thiết lập xong, phần mềm chuẩn bị in sẽ gửi hướng dẫn đến máy in qua kết nối cáp hoặc không dây. Phần mềm sẽ cung cấp cho bạn thời gian in ước tính. Nếu bạn đang sử dụng nhiều máy in SLS, một số giải pháp phần mềm sẽ cung cấp thông tin về tất cả các lệnh in của bạn từ một bảng điều khiển, từ chuẩn bị in đến trạng thái công việc và hiệu suất máy in theo thời gian thực.

Tham khảo các máy in 3d SLS mà 3D thinking đang phân phối : Tại Đây