Pencetakan SLS 3D adalah teknologi pencetakan 3D power bed yang dikenal dengan akurasi dan tanpa struktur pendukung. Namun, komponen cetakan SLS 3D berkualitas hanya dapat dicapai dengan mengikuti keterampilan yang tepat dan serangkaian desain SLS. Artikel ini menunjukkan cara kerja pencetakan 3D SLS, tips tentang desain SLS, dan aplikasi desain umum untuk proses pencetakan yang sukses.
Bagaimana cara kerja Pencetakan 3D SLS
SLS adalah teknologi pencetakan 3D yang digunakan oleh banyak orang layanan pembuatan prototipe yang menggunakan laser untuk sinter polimer bubuk dan membangun bagian lapis demi lapis sesuai dengan model CAD. Berikut adalah penjelasan tentang cara kerja teknologi tersebut:
Pertama, bahan bubuk dipanaskan hingga suhu tinggi dan disimpan dalam lapisan tipis (sekitar 0.1 mm) oleh bilah pelapis pada platform pembuatan. Setelah itu, laser memindai permukaan platform build.
Setelah memindai, laser secara selektif mensinter bahan bubuk untuk memadatkannya. Pemindaian berlanjut hingga sintering selektif selesai. Setelah itu, platform build akan bergerak ke bawah ketinggian lapisan. Selama proses ini, bubuk yang tidak disinter masih dalam platform pembuatan. Akibatnya, bagian SLS tidak memerlukan struktur pendukung.
Pisau pelapis kemudian menyimpan lapisan bubuk baru, dan proses ini berulang sampai semua pencetakan selesai. Saat mencetak, wadah akan berisi bubuk yang tidak disinter dan bagian yang disinter.
Tips Untuk Mendesain Suku Cadang Kustom dengan Pencetakan 3D SLS
Seperti proses manufaktur suku cadang seperti injection molding, die casting, dan lainnya Operasi permesinan CNC, Pencetakan SLS 3D hadir dengan tantangannya. Berikut adalah beberapa tips yang dapat membantu mengoptimalkan proses desain SLS Anda.
-
Toleransi Umum
Toleransi dimensi tergantung pada dimensi bagian yang dicetak dan kecanggihan printer 3D. Meskipun perlu, Anda harus membatasi toleransi pada area yang sangat penting. Misalnya, suku cadang yang memerlukan perakitan. Sebagian besar printer SLS memiliki akurasi pencetakan ± 0.3 mm dan ± 0.05 mm.
-
Ketebalan dinding
Ketebalan dinding bagian cetakan SLS 3D menentukan stabilitasnya selama dan setelah pencetakan. Umumnya, memiliki dinding yang tebal mencegah bagian yang dicetak dari keruntuhan selama pencetakan atau pecah setelah pencetakan.
Menurut penggemar pencetakan 3D SLS, ketebalan dinding minimum harus antara 0.7 mm (PA 12) dan 2.0 mm (karbon-poliamida). Namun, juga dimungkinkan untuk memiliki ketebalan dinding sekitar 0.6 mm, meskipun Anda memerlukan struktur pendukung.
Mencetak dengan ketebalan dinding kurang dari 0.5 mm akan menyebabkan bagian yang dicetak menebal karena panas laser.
-
Ukuran Lubang
Pencetakan SLS mendukung lubang pencetakan secara langsung, tidak seperti proses pencetakan 3D dan non-3D lainnya. Namun, lubang tidak boleh lebih kecil dari diameter 1.5 mm. Mencetak kurang dari 1.5 mm dapat menyebabkan bubuk yang tidak disinter mengisi lubang. Hasilnya, cetak pada ukuran lubang yang lebih besar dari diameter 1.5 mm.
-
Lubang pelarian
Teknologi power bed juga memungkinkan Anda membuat bagian berongga untuk mengurangi berat dan penggunaan material. Namun, bubuk yang tidak disinter dapat masuk ke bagian berongga selama pencetakan. Akibatnya, lubang pelepasan diperlukan untuk menghilangkan material yang tidak disinter. Escape harus memiliki diameter minimal 3.5 mm.
-
Warping dari permukaan datar yang besar
Warping adalah cacat cetak 3D yang terjadi karena pendinginan yang tidak merata setelah pencetakan, terutama dengan permukaan datar yang besar. Oleh karena itu, permukaan seperti itu harus dihindari. Namun, jika mereka merupakan bagian penting dari desain, Anda harus menggunakan struktur pendukung (ini mungkin tidak selalu menyelesaikan masalah).
-
Ukiran dan Embossing
Untuk suku cadang yang perlu diukir atau diembos, Anda dapat meningkatkan visibilitas dengan mendesain suku cadang dengan kedalaman minimum 1mm. Ini penting untuk memperhitungkan pasca-pemrosesan, seperti media berjatuhan yang dapat menyebabkannya luntur. Untuk teks, Anda harus menggunakan kedalaman minimal 2mm untuk kejelasan.
-
Bagian yang saling mengunci
Pencetakan SLS 3D cocok untuk mencetak bagian yang kawin dan bergerak tanpa perlu memisahkan bagian-bagiannya. Akan lebih baik jika Anda merancang bagian-bagian yang perlu saling mengunci dengan jarak bebas minimum 0.5 mm. Jarak bebas ini akan membantu menghilangkan bubuk yang tidak disinter untuk mencegah bagian-bagian tersebut menyatu.
Aplikasi desain umum
Bagian tercetak 3D SLS berlaku di bagian manufaktur atau layanan pembuatan prototipe di beberapa industri. Di bawah ini adalah beberapa aplikasi desain umum dari proses:
-
as
Nylon dapat diterapkan pada as prototyping karena kehalusannya, ketahanan kimia, mekanisme gesekan rendah, dan kecepatan rendah. Saat menggunakan nilon dalam membuat gandar berjalan, jarak bebas permukaan bantalan yang disarankan adalah 0.3 mm. Selanjutnya, penghilangan bubuk yang tidak disinter dengan tepat diperlukan untuk menjaga poros berjalan mulus.
Desain model CAD harus menggabungkan lubang pelepasan dengan diameter minimum 3.5 mm sedapat mungkin dan jarak bebas 2 mm antara lubang poros jarak bebas dan poros poros berjalan untuk menghilangkan bubuk yang tidak disinter.
-
Engsel terintegrasi
Pencetakan SLS berlaku dalam merancang engsel terintegrasi. Kantong berbentuk trapesium yang menampung bola setengah bola akan menghasilkan engsel dengan gesekan rendah dan stabilitas yang cukup. Selanjutnya, harus ada jarak bebas 0.2 mm antara bola dan kantong dan jarak 0.3 mm untuk celah lainnya.
-
Tank
Nilon SLS berlaku dalam desain tangki khusus. Saat mendesain tangki khusus, ketebalan dinding yang disarankan harus lebih besar dari 1mm, dan harus ada lubang keluar untuk menghilangkan kelebihan dan bubuk yang tidak disinter. Selanjutnya, tangki dapat dilapisi untuk berfungsi dalam cairan agresif seperti bahan bakar atau meningkatkan kedap airnya.
-
Thread
Bagian cetakan SLS 3D memiliki permukaan gesekan yang tinggi. Akibatnya, mungkin ada masalah saat merakit komponen cetak SLS 3D berulir. Pilihan yang lebih baik adalah menggunakan nilon SLS hanya untuk satu sambungan (baik lubang atau baut).
-
Engsel Hidup
Pencetakan SLS 3D adalah teknik yang paling cocok untuk membuat engsel hidup yang fungsional. Untuk membuat engsel, anil dengan memanaskannya dan melenturkannya ke depan dan ke belakang. Engsel yang hidup harus setebal 0.3-0.8 mm dengan panjang minimum 5 mm.
Kesimpulan
Pencetakan SLS 3D populer karena akurasinya dan tidak ada struktur pendukung. Namun, komponen cetakan SLS 3D berkualitas hanya dapat dicapai dengan mengikuti serangkaian panduan dan pengalaman desain SLS. Artikel ini berbicara tentang pencetakan 3D SLS, tip untuk bagian desain khusus, dan beberapa aplikasi dari proses tersebut. Mengikuti tips ini, yakinlah dengan suku cadang SLS yang sempurna
