Αρχή και προοπτική εφαρμογής της τεχνολογίας επιλεκτικής πυροσυσσωμάτωσης λέιζερ SLS

Feb 01, 2023

Επί του παρόντος, πολλά σημαντικά επιτεύγματα έχουν πραγματοποιηθεί σε συστήματα χύτευσης RP, μηχανές χύτευσης SLS, έρευνα σε σκόνη μετάλλων, θεωρία πυροσυσσωμάτωσης και διαδρομές σάρωσης στην Κίνα.


Η αρχή της τρισδιάστατης εκτύπωσης SLS:

1) Η πλαστική σκόνη βρίσκεται στον κάδο τροφοδοσίας στα αριστερά και η πλατφόρμα ανύψωσης του κάδου τροφοδοσίας σκόνης ανεβαίνει κατά τη διάρκεια της εκτύπωσης και η σκόνη ωθείται πάνω στην πλάκα εκτύπωσης από τον κύλινδρο διασποράς σκόνης για να σχηματιστεί ένα πολύ λεπτό επίπεδο στρώματος σκόνης ;

2) Εκτελείται επιλεκτική σάρωση στο στρώμα σκόνης σύμφωνα με τη διαδρομή CAD της τομής και συντήκεται μαζί λόγω της υψηλής θερμοκρασίας της εστίασης λέιζερ για να δημιουργηθεί μια στερεή φέτα με ορισμένο πάχος.

3) Αφού ολοκληρωθεί ένα στρώμα πυροσυσσωμάτωσης, η πλατφόρμα εκτύπωσης κατεβαίνει ανάλογα με το ύψος κοπής και ο οριζόντιος κύλινδρος απλώνει ξανά τη σκόνη και στη συνέχεια ξεκινά ένα νέο στρώμα πυροσυσσωμάτωσης.

4) Επαναλάβετε αυτό μέχρι να πυροσυσσωματωθούν όλες οι στρώσεις. Το εκτυπωμένο στερεό μοντέλο μπορεί να αφαιρεθεί με ανακύκλωση της μη πυροσυσσωματωμένης σκόνης.

sls 3D printing process


Μετα-επεξεργασία

Αφού το βγάλετε από το δωμάτιο καλουπώματος, χρησιμοποιήστε βούρτσες και ειδικά εργαλεία για να αφαιρέσετε την περίσσεια σκόνης στο τεμάχιο εργασίας. Μετά από περαιτέρω καθαρισμό και γυάλισμα, απαιτείται περαιτέρω επεξεργασία για το πρωτότυπο υλικό.

sls 3d printing Post-processing


Post-processing


Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της διαδικασίας SLS

(1) Πλεονεκτήματα της διαδικασίας SLS

1) Ποικιλία υλικών χύτευσης και χαμηλή τιμή. Είναι το πιο αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό του SLS. Θεωρητικά, όλα τα υλικά που μπορούν να σχηματίσουν ατομικές συνδέσεις μεταξύ σκονών μετά από θέρμανση με λέιζερ μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως υλικά χύτευσης SLS. Προς το παρόν, τα υλικά που διατίθενται στο εμπόριο περιλαμβάνουν κυρίως πλαστική σκόνη, σκόνη κεριού, σκόνη επικαλυμμένου μετάλλου, κεραμική σκόνη επικαλυμμένη με συνδετικό στην επιφάνεια, επικαλυμμένη άμμο κ.λπ.

2) Δεν υπάρχουν σχεδόν απαιτήσεις για το σχήμα του τεμαχίου εργασίας. Δεδομένου ότι η σκόνη στο κάτω στρώμα γίνεται φυσικά το στήριγμα του ανώτερου στρώματος, το SLS είναι αυτοφερόμενο και μπορεί να παράγει οποιοδήποτε περίπλοκο σχήμα, το οποίο δεν είναι διαθέσιμο σε πολλές τεχνολογίες RP. Η διαμόρφωση δεν περιορίζεται από την αδυναμία των εργαλείων να φτάσουν σε ορισμένες επιφάνειες στη συμβατική μηχανική κατεργασία.

3) Το ποσοστό χρήσης υλικού είναι υψηλό. Η μη πυροσυσσωματωμένη σκόνη μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί.

4) Τα εξαρτήματα έχουν καλές μηχανικές ιδιότητες. Το τελικό προϊόν μπορεί να χρησιμοποιηθεί απευθείας για λειτουργικές δοκιμές ή χρήση σε μικρές παρτίδες.

5) Συνειδητοποιήστε την ενοποίηση του σχεδιασμού και της κατασκευής. Το υποστηρικτικό λογισμικό μπορεί να μετατρέψει αυτόματα δεδομένα CAD σε δεδομένα STL σε στρώσεις, να δημιουργήσει αυτόματα κωδικούς NC σύμφωνα με πληροφορίες στρώματος και να οδηγήσει τη μηχανή διαμόρφωσης στην ολοκλήρωση της επεξεργασίας και της συσσώρευσης υλικών στρώμα προς στρώμα χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση.


(2) Μειονεκτήματα της διαδικασίας SLS

1) Το κόστος εξοπλισμού είναι υψηλό.

2) Το εσωτερικό του εξαρτήματος είναι χαλαρό και πορώδες, η τραχύτητα της επιφάνειας είναι μεγάλη και οι μηχανικές ιδιότητες δεν είναι υψηλές.

3) Η ποιότητα του προϊόντος επηρεάζεται πολύ από τη σκόνη και δεν είναι εύκολο να βελτιωθεί.

4) Το μέγιστο μέγεθος των κατασκευαστικών εξαρτημάτων είναι περιορισμένο.

5) Η διαδικασία χύτευσης καταναλώνει πολλή ενέργεια και η διαδικασία μετά την επεξεργασία είναι περίπλοκη.


Παράδειγμα εφαρμογής SLS

Η τεχνολογία SLS έχει εφαρμοστεί με επιτυχία σε πολλές βιομηχανίες όπως η αυτοκινητοβιομηχανία, η ναυπηγική, η αεροδιαστημική, η αεροπορία, η επικοινωνία, το μικροηλεκτρομηχανικό σύστημα, οι κατασκευές, η ιατρική περίθαλψη, η αρχαιολογία κ.λπ. ανάσα πληροφόρησης. Συνοπτικά, η διαδικασία SLS μπορεί να εφαρμοστεί στις ακόλουθες περιπτώσεις:

SLS 3D PRINTING


1) Γρήγορη δημιουργία πρωτοτύπων. Η διαδικασία SLS μπορεί να κατασκευάσει γρήγορα το πρωτότυπο των σχεδιασμένων εξαρτημάτων και να αξιολογήσει και να διορθώσει τα προϊόντα εγκαίρως για να βελτιώσει την ποιότητα σχεδιασμού. Μπορεί να επιτρέψει στους πελάτες να αποκτήσουν διαισθητικά μοντέλα ανταλλακτικών. μπορεί να κατασκευάσει πολύπλοκα μοντέλα για διδασκαλία και δοκιμή.


2) Προετοιμασία και έρευνα και ανάπτυξη νέων υλικών. Χρησιμοποιώντας τη διαδικασία SLS, ορισμένοι νέοι τύποι σωματιδίων μπορούν να αναπτυχθούν για την ενίσχυση των σύνθετων υλικών και του τσιμεντοειδούς καρβιδίου.


3) Κατασκευή και επεξεργασία μικρών παρτίδων και ειδικών ανταλλακτικών. Στον τομέα της μεταποίησης, συναντάται συχνά η παραγωγή μικρών παρτίδων και ειδικών ανταλλακτικών. Τέτοια εξαρτήματα έχουν μακρύ κύκλο επεξεργασίας και υψηλό κόστος, και για ορισμένα εξαρτήματα με πολύπλοκα σχήματα, δεν μπορούν καν να κατασκευαστούν. Η χρήση της τεχνολογίας SLS μπορεί να πραγματοποιήσει οικονομικά την κατασκευή μικρών παρτίδων και πολύπλοκων σχημάτων.


4) Ταχεία κατασκευή εργαλείων και εργαλείων. Τα εξαρτήματα που κατασκευάζονται από την SLS μπορούν να χρησιμοποιηθούν απευθείας ως καλούπια, όπως χύτευση επένδυσης, χύτευση με άμμο, χύτευση με έγχυση, μεταλλικά μοντέλα υψηλής ακρίβειας με πολύπλοκα σχήματα κ.λπ. Τα χυτά μέρη μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν ως λειτουργικά μέρη μετά την επεξεργασία.


5) Εφαρμογή στην αντίστροφη μηχανική. Η διαδικασία SLS μπορεί να δημιουργήσει εκ νέου τον πρωτότυπο τόμο CAD σύμφωνα με το υπάρχον πρωτότυπο εξαρτήματος χρησιμοποιώντας διάφορες ψηφιακές και CAD τεχνολογίες χωρίς σχεδιαστικά σχέδια ή ελλιπή σχέδια και χωρίς μοντέλα CAD.


6) Εφαρμογή στην ιατρική. Μέρη που συντήκονται με τη διαδικασία SLS μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τεχνητή μηχανική λόγω του υψηλού πορώδους τους. Σύμφωνα με ξένες κλινικές έρευνες για το τεχνητό οστό που παρασκευάστηκε με τεχνολογία SLS, η βιοσυμβατότητα του τεχνητού οστού είναι καλή.


Η ανάπτυξη της τεχνολογίας SIS θα έχει θετικό αντίκτυπο στην έρευνα και ανάπτυξη και εφαρμογή εξοπλισμού, στην έρευνα για νέα τεχνολογία και νέα υλικά και θα προωθήσει σε μεγάλο βαθμό την ανάπτυξη της μεταποιητικής βιομηχανίας προς την προστασία του περιβάλλοντος, την εξοικονόμηση ενέργειας και την υψηλή απόδοση.


Η JR έχει συμβάλει σημαντικά στη διαδικασία SLS, παρέχοντας στους πελάτες ταχεία πρωτότυπα, ταχεία πρωτότυπα, τελικά εξαρτήματα κ.λπ. Περιλαμβάνει κυρίως αυτοκίνητα, κατανάλωση, κατασκευές, ναυπηγική, αεροδιαστημική και άλλους τομείς.


Αποστολή ερώτησής