La impressió 3D SLS és una tecnologia d'impressió 3D de llit elèctric coneguda per la seva precisió i sense estructura de suport. Tanmateix, les peces impreses en 3D SLS de qualitat només es poden aconseguir seguint l'habilitat adequada i un conjunt de dissenys SLS. Aquest article mostra com funciona la impressió 3D SLS, consells sobre disseny SLS i aplicacions de disseny habituals per a un procés d'impressió reeixit.
Com funciona la impressió 3D SLS
SLS és una tecnologia d'impressió 3D emprada per molts serveis de prototipatge que utilitzen un làser per sinteritzar pols de polímer i construir una part capa per capa segons un model CAD. A continuació es mostra una explicació de com funciona la tecnologia:
Primer, el material en pols s'escalfa a una temperatura elevada i es diposita en capes fines (uns 0.1 mm) per la fulla de recobriment de la plataforma de construcció. Després, el làser escaneja la superfície de la plataforma de construcció.
Després de l'escaneig, el làser sinteritza selectivament el material en pols per solidificar-lo. L'escaneig continua fins que s'ha completat el sinteritzat selectiu. Després, la plataforma de construcció baixarà una alçada de capa. Durant aquest procés, la pols no sinteritzada encara es troba a la plataforma de construcció. Com a resultat, les peces SLS no necessiten estructures de suport.
Aleshores, la fulla de recobriment diposita una nova capa de pols i el procés es repeteix fins que s'ha completat tota la impressió. En imprimir, el contenidor contindrà pols no sinteritzat i la part sinteritzada.
Consells per dissenyar peces personalitzades amb la impressió 3D SLS
Com els processos de fabricació de peces, com ara l'emmotllament per injecció, la fosa a pressió i tot Operacions de mecanitzat CNC, la impressió 3D SLS ve amb els seus reptes. Aquí teniu diversos consells que us poden ajudar a optimitzar el vostre procés de disseny SLS.
-
Toleràncies generals
La tolerància dimensional depèn de la dimensió de les peces impreses i de la sofisticació de la impressora 3D. Encara que sigui necessari, s'ha de limitar la tolerància a zones on és molt important. Per exemple, peces que requereixen muntatge. La majoria de les impressores SLS tenen una precisió d'impressió de ± 0.3 mm i ± 0.05 mm.
-
Gruix de paret
El gruix de la paret de les peces impreses en 3D SLS determina la seva estabilitat durant i després de la impressió. En general, tenir una paret gruixuda evita que les peces impreses es col·lapsin durant la impressió o es trenquin després de la impressió.
Segons els entusiastes de la impressió 3D de SLS, el gruix mínim de la paret hauria d'estar entre 0.7 mm (PA 12) i 2.0 mm (poliamida de carboni). Tanmateix, també és possible tenir un gruix de paret d'uns 0.6 mm, tot i que necessitaria una estructura de suport.
La impressió amb un gruix de paret inferior a 0.5 mm provocarà que les peces impreses s'engrossiran a causa de la calor del làser.
-
Mida del forat
La impressió SLS admet els forats d'impressió directament, a diferència d'altres processos d'impressió 3D i no 3D. Tanmateix, el forat no ha de ser inferior a 1.5 mm de diàmetre. La impressió de menys d'1.5 mm pot provocar que la pols no sinteritzada ompli el forat. Com a resultat, imprimiu amb una mida de forat superior a 1.5 mm de diàmetre.
-
Forats d'escapament
La tecnologia de llit elèctric també us permet fer peces buides per reduir el pes i l'ús de material. Tanmateix, la pols no sinteritzada pot entrar a la part buida durant la impressió. Com a resultat, els forats d'escapament són necessaris per eliminar el material no sinteritzat. L'escapament ha de tenir un mínim de 3.5 mm de diàmetre.
-
Deformació de grans superfícies planes
La deformació és un defecte d'impressió en 3D que es produeix a causa d'un refredament desigual després de la impressió, especialment amb superfícies planes grans. Per tant, aquestes superfícies s'han d'evitar. Tanmateix, si són una part crucial del disseny, hauríeu d'utilitzar estructures de suport (és possible que això no sempre resolgui el problema).
-
Gravat i relleu
Per a les peces que necessiten gravar o gravar en relleu, podeu millorar la visibilitat dissenyant les peces amb una profunditat mínima d'1 mm. Això és important per tenir en compte el postprocessament, com ara la caiguda dels mitjans que pot provocar que es desgasti. Per als textos, hauríeu d'utilitzar una profunditat mínima de 2 mm per a la claredat.
-
Parts entrellaçades
La impressió 3D SLS és adequada per imprimir peces aparellades i mòbils sense necessitat que les peces estiguin separades. El millor seria dissenyar peces que s'han d'enclavar amb una distància mínima de 0.5 mm. Aquesta separació ajudarà a eliminar la pols no sinteritzada per evitar que les peces es fusionin.
Aplicacions de disseny habituals
Les peces impreses en 3D SLS són aplicables a la fabricació de peces o serveis de prototipatge en diverses indústries. A continuació es mostren algunes aplicacions de disseny habituals del procés:
-
eixos
El niló és aplicable en eixos de prototipatge a causa de la seva suavitat, resistència química, mecanisme de baixa fricció i baixa velocitat. Quan s'utilitza niló per fer eixos de circulació, la distància de la superfície del coixinet recomanada és de 0.3 mm. A més, és necessària una eliminació adequada de la pols no sinteritzada per mantenir un eix de funcionament suau.
El disseny del model CAD ha d'incorporar forats d'escapament amb un mínim de 3.5 mm de diàmetre sempre que sigui possible i un espai lliure de 2 mm entre el forat de l'eix de seguretat i l'eix de l'eix rodant per eliminar la pols no sinteritzada.
-
Frontisses integrades
La impressió SLS és aplicable en el disseny de frontisses integrades. Una butxaca en forma de trapezi que allotja una bola semiesfèrica produirà una frontissa amb una fricció baixa i una estabilitat suficient. A més, hi hauria d'haver un espai lliure de 0.2 mm entre l'esfera i la butxaca i un espai lliure de 0.3 mm per a altres espais.
-
Tancs
El niló SLS és aplicable al disseny de tancs personalitzat. Quan es dissenyen tancs personalitzats, el gruix de la paret recomanat hauria de ser superior a 1 mm i hi hauria d'haver forats d'escapament per eliminar l'excés i la pols no sinteritzada. A més, el dipòsit es pot recobrir per funcionar en fluids agressius com els combustibles o millorar la seva estanquitat.
-
Temes
Les peces impreses en 3D SLS tenen una superfície de fricció elevada. Com a resultat, hi pot haver problemes a l'hora de muntar peces impreses en 3D SLS roscades. Una millor opció seria utilitzar niló SLS per a una sola connexió (forat o cargol).
-
Frontisses vives
La impressió 3D SLS és la tècnica més adequada per fer frontisses vives funcionals. Per fer les frontisses, recuit-la escalfant-la i flexionant-la cap endavant i cap enrere. La frontissa viva ha de tenir un gruix de 0.3-0.8 mm amb una longitud mínima de 5 mm.
Conclusió
La impressió 3D SLS és popular per la seva precisió i sense estructura de suport. Tanmateix, les peces impreses en 3D SLS de qualitat només es poden aconseguir seguint un conjunt de guies i experiència de disseny SLS. Aquest article parla sobre la impressió 3D SLS, consells per a peces de disseny personalitzat i algunes aplicacions del procés. Seguint aquests consells, tingueu la seguretat de les peces SLS impecables
