什么是SLS 3D打印技术?SLS原理解析及优缺点分析

时间:2020-01-08 15:56       来源: 网络
  SLS 3D打印技术,在行业内SLS叫做粉末烧结,抓住两个关键词,粉末和烧结,就是SLS的特性,SLS打印技术采用铺粉将一层粉末材料平铺在已成型零件的上表面,并加热至恰好低于该粉末烧结点的某一温度,控制系统控制激光束按照该层的截面轮廓在粉层上扫描,使粉末的温度升到熔化点,进行烧结并与下面已成型的部分实现粘结。一层完成后,工作台下降一层厚度,铺料辊在上面铺上一层均匀密实粉末,进行新一层截面的烧结,直至完成整个模型。SLS如今也越来越受大中小企业的重视,那么,SLS有哪些优缺点呢,如何正确的看待SLS 3D打印技术。
 
什么是SLS 3D打印技术?SLS原理解析及优缺点分析
 
  SLS 3D打印技术的优点:
 
  1、SLS可使用的材料比较多,可使用的材料包括高分子、金属、陶瓷、石膏、尼龙等多种粉末,但是由于市场的细化,现在金属材料会把它叫做SLM,同时由于市场上现在SLS用的材料应该占到90%的是尼龙材料,所以我们通常会默认为SLS是打印尼龙材料。
 
  2、精度,现在精度正常是做到正负0.2mm的公差。
 
  3、无需支撑,它无需支撑结构,叠层过程出现的悬空层可直接由未烧结的粉末来支撑,这应该是SLS最大的一个优点。
 
  4、材料的利用率高,材料利用率高。由于不需要支撑,无需添加底座,为常见几种3D打印技术中材料利用率最高的,且价格相对便宜,但比SLA要贵一些。
 
  当然,SLS 3D打印技术或多或少也有一些限制和劣势。
 
  SLS 3D打印技术的缺点:
 
  1、打印成品的收缩
 
  尼龙和其他粉末材料在烧结之后三维收缩。收缩率一般取决于许多因素,包括使用的粉末类型、用于烧结颗粒的激光能量、零件的形状和冷却过程。请注意零件不会在所有方向上对称收缩。一般来说,软件用于切割模型并为SLS处理。将收缩率纳入计算已制造高质量零件。然而,工程师应该知道他使用的打印机的缺点并预防它发生在特定位置。
 
  2、打印后期
 
  发掘新SLS打印品和考古学家的工作类似。打印过程结束后,粉末有足够时间冷却,材料块(可能重达数公斤)可被取出。专家需要从材料块中挖出零件,用吸尘器移除多余粉末,甚至利用风扫去剩下的颗粒。一旦所有的工作完成,烧结的打印品可以加热固化,增加强度。其他完成方式可选也可能需要时间磨砂、染色或涂画表层。
 
  3、颜色改变/吸湿
 
  如果打印品将被染色、涂画或镀膜,多孔结构是具有优势的,可以显示完成品的问题。它们可能从空气中吸收大量粉尘、油或水,从而改变颜色(例如从白色变成象牙色)或损失重量。需要完全装载打印板。SLS打印机不管您是否要打印小零件——它需要装载至零件的高度,同时也需要一直把X 和Y轴嵌入在粉末里。  即使材料不接触激光,每次使用过后剩余的材料都会被毁坏。这也是为什么SLS打印机拥有着尝试一次性处理越多越好的物品。
 
  4、加工和材料损耗
 
  SLS打印机损耗巨大。“便宜”的桌面版本价格在$7,000左右——且仅有打印机。如果有人想要处理包括清洗、后期处理、完成能够和固化全程,将需要一大笔钱。材料也十分昂贵——一公斤PA 12在一般的生产商处需要$100-120,但设备在单次使用时就会“吃掉”数公斤。如果您计划完成工业等级,需要为高等级系统准备超过$800,000投资。
 
  5、每次使用新鲜粉末
 
  大部分烧结打印机在接触激光前都会预热粉末,因此材料都会因为温度改变而受到损坏。有些材料可以重复利用(可循环),然而,使用损坏的粉末打印不会有好结果——制造方建议将它和未使用的材料混合。根据材料和设备类型,超过85%的粉末可以被循环使用,但可能留下几公斤被损坏和无法使用的未烧结材料。
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