選択的レーザー焼結（SLS）

SLS 3D印刷とは何ですか？

SLSは選択的レーザー焼結の略です。これは、ラピッドプロトタイピングによく使用される3D印刷ソリューションです。選択的レーザー焼結のプロセス中に、プレスローラーは形成されたワークピースの表面に粉末を並べます。 CNCシステムは、レーザービームを制御することにより、断面の形状に応じて粉末をスキャンします。レーザービームは、粉末を融点まで加熱し、次に粉末を焼結して、粉末の下にある形成された部分に接着します。 1つの断面の焼結が完了すると、プラットフォームは1フロア下降します。このとき、プレスローラーは成形されたワークピースの表面に再び粉末をタイル状にし、新しい断面の新しい焼結が始まります。この手順は、ワークピース全体が完成するまで何度も繰り返されます。

ワークピースが完全に冷却された後、プラットフォームは元の高さまで上昇します。このとき、ブラシでワークを取り出したり、圧縮空気で表面の粉を取り除いたりすることができました。

選択的レーザー焼結

SLS 3D印刷のプロセスクラフトは何ですか？

1.粉末は飼料貯蔵庫の左側に貯蔵されます。印刷時にプラットフォームが上昇します。印刷面の上の粉末は、粉末ローラーによって印刷室の印刷面に並べられ、1つの薄くて平らな粉末層を形成します。

2.次に、スキャンシステムは断面のCADルートに従って選択的スキャンを実行します。走査された粉末は、レーザー点からの高温のために焼結されて結合され、特定の厚さの固体層の1つのスライスが出現します。スキャンしない領域は、元の粉末形状を維持します。

3. 1層の焼結が完了した後、プラットフォームは断面の高さに応じて下降します。ローラーが再び粉末を並べて表示し、新しいレーザーの焼結が始まります。このとき、現在の層と前の層が焼結され、結合されます。

4.これらのステップは、すべての層が焼結されるまで、何度も繰り返されます。よく印刷されたプロトタイプは、未焼結の粉末を除去またはリサイクルした後に取り出すことができます。

選択的レーザー焼結（SLS）プロセス

SLS印刷の利点は何ですか？

1.豊富な入手可能な資料。

SLSの利用可能な材料は、ポリマー、金属、セラミック、石膏、ナイロン、および他の多くの粉末で構成されています。 市場が洗練されたため、金属材料の3D印刷はSLMと呼ばれます。 市販されているSLSの使用素材の約9割がナイロンであるため、通常、SLSの印刷素材はナイロンと考えられます。

2.良い精度。

SLSの通常の精度はプラスマイナス0.2mmです。

3.サポート構造は必要ありません。

SLSの最大の利点は、スタッキングプロセス中に出現した浮遊層を未焼結の粉末で支えることができることです。

4.高いリサイクル率。

SLS印刷は、サポートの要件がないため、ベースにする必要はありません。 SLSのマテリアルリサイクル率は、これらの通常の3D印刷技術の中で最も高く、価格は比較的安価ですが、SLAよりも少し高価です。

SLSシューズ

SLS 3D印刷技術の制限は何ですか？

1.印刷されたプロトタイプの収縮。

ナイロンやその他の粉末のパラメータは、焼結後に収縮します。通常、収縮率は多くの要因によって決定されます。使用する粉末の種類、粉末を焼結するために使用するレーザー出力、部品の形状、冷却プロセスなどです。ただし、部品がすべての方向に対称的に収縮するわけではないことに注意してください。一般に、このソフトウェアはSLSのモデルをスライスし、収縮率を計算に取り入れて高品質の部品を製造するために使用されます。ただし、エンジニアは自分のプリンタの欠点を理解し、特定の位置で発生しないようにする必要があります。

2.ポストプリント。

SLS印刷製品の発見は、考古学者の仕事に似ています。粉末は、印刷プロセス後に冷却するのに十分な時間が必要です。その後、製品を取り出すことができます。粉末材料から部品を掘り出すには、オペレーターは不要な粉末を掃除機で取り除くか、残りのペレットを風で掃く必要があります。焼結印刷物は、すべての作業が完了したら、強度を高めるために熱硬化させることができます。他の後処理には時間がかかる場合がありますが、オプションです。サンドブラスト、着色、塗装など。

3.変色または湿気を吸収します。

SLS製品はマルチホール構造であり、印刷製品を着色、塗装、またはコーティングする必要がある場合に、完成品の問題を示すことができるという利点があります。ただし、SLS製品は、これらの穴が空気から多くの粉末、油、または水を吸収する可能性があるため、色が変わったり、重量が減ったりします。たとえば、色が白からアイボリーに変わる場合があります。

4.機械加工と材料の無駄。

SLSの材料の無駄はかなりのものです。 SLSの印刷ボードが完全にインストールされている必要があります。印刷する部品が小さくても大きくても、印刷版は部品と同じ高さに取り付けます。同時に、X軸とY軸を粉末に埋め込む必要があります。残りの材料は、材料がレーザーに接触していなくても、印刷後に台無しになります。そのため、SLSレーザープリンターは可能な限り製品を扱う必要があります。

SLSプリンターの加工費も莫大です。安価な1テーブルバージョンのプリンタは約7000ドルですが、プリンタ専用です。誰かがクリーニング、後処理、硬化の全プロセスなどの印刷プロセス全体を処理する必要がある場合、それは多額のお金を必要とします。材料も非常に高価です。 1キロのPA12は、サプライヤーから約100〜120ドルですが、1回の使用で機器に数キロの材料がかかる場合があります。

5.毎回新しいパウダーを使用します。

ほとんどの焼結印刷はレーザーに接触する前に粉末を加熱するため、温度の変化により材料が破壊されます。一部の材料はリサイクルして再利用できます。プリンターのサプライヤーは、台無しにされた材料を未焼結の材料と混ぜることを提案していますが、台無しにされた粉末を使用したプリンターは悪い結果をもたらす可能性があります。粉末の約85％はリサイクルして再利用できます。これにより、数キロの台無しにされた材料や、再利用できない未焼結の材料も残ります。

結論

SLSの初期設定コストとメンテナンスコストは、3D印刷技術、および経験豊富なオペレーターを必要とする複雑な機器の中で少し高くなっています。粉末が無駄になるのを防ぐために、製品は最大量でマルチタスクで印刷することをお勧めします。 SLS印刷では、高出力レーザーと粉末原料を使用するため、多くの環境要因と安全要因を考慮する必要があります。 SLSプロトタイピングのワークピースは、SLAプロトタイピングのような構造をサポートする必要はありません。これは、未焼結の粉末がプロトタイプのキャビティまたはブラケットをサポートできるためです。 SLAと比較して、SLSテクノロジーにはより多くの利用可能な資料があります。パラフィンワックス、ポリカーボネート、ナイロン、細いナイロン、合成ナイロン、セラミック、さらには金属など。 SLSテクノロジーは、機械的特性、機能性、および大規模な産業構造を必要とするプロトタイプの理想的な3D印刷です。

SLS自動車部品

SLS 3D印刷の用途は何ですか？

現在、SLSテクノロジーは、自動車、航空宇宙、家庭用電化製品、医療業界、教育、プラスチックラピッドプロトタイプなど、多くの業界で広く使用されています。SLSは、寸法テスト、外観などの製品の設計および研究開発で広く使用されています。 テスト、組み立てテスト、機能テスト。 SLSは、低バッチで最終用途の製品を製造するためにも使用できます。 自動車産業を例にとると、SLSは、ステアリングホイール、車のダッシュボード、エアコンシステムを印刷することにより、組み立てテストとR＆D検証に使用できます。 バンパーやサイドミラーなど、他の多くの自動車部品もカスタマイズして、印刷直後に使用できます。 SLS 3D印刷を採用すれば、新車の研究開発サイクルとテストサイクルも短縮でき、CNC機械加工と工具のコストも削減できます。