Základy 3D tisku: Co je 3D tisk SLS?

SLS neboli selektivní laserové slinování je technologie aditivní výroby, při které se ke spékání práškového materiálu používá laser. Základní koncept je podobný jako u tisku SLA, avšak formát materiálového předtisku je odlišný a práce s prášky přináší určité potíže navíc.

Tip: SLS může být také označováno jako DMLS nebo Direct Metal Laser Sintering, pokud je materiálem kov.

Co je tisk SLS?

V tiskárně SLS je prášek umístěn v tenké hladké vrstvě na stavební povrch. Laser pak sleduje vrstvu a spéká materiál. Po dokončení vrstvy se nanese nová vrstva prášku, kterou laser opět spéká. Proces se opakuje, dokud není tisk dokončen.

Slinování je proces zhutňování a tuhnutí materiálu působením tepla nebo tlaku, aniž by se materiál zahříval do bodu, kdy se skutečně roztaví. Technicky lze slinovat jakýkoli práškový materiál, dokonce i kovy. Ve skutečnosti je to hlavní způsob, jak se tvarují kovy s extrémně vysokými teplotami tání, jako je wolfram a molybden. Pro účely 3D tisku jsou však prášky často polymery.

V tiskárně se používá topné těleso k zahřátí prášku na blízkou zamýšlenou teplotu slinování. To umožňuje laseru pohybovat se velmi rychle, protože nemusí trávit mnoho času zahříváním prášku mírně pod jeho bod tání.

Výhody a nevýhody

SLS tisk je schopen produkovat výtisky, na kterých je v podstatě nemožné identifikovat čáry vrstev. Výsledné výtisky jsou také extrémně odolné ve srovnání s výtisky FDM. Strukturou a pevností jsou modely SLS srovnatelnější se vstřikováním, ale umožňují složitější struktury skutečně dosažitelné pouze s aditivními výrobními technikami.

Přestože výtisky SLS nemusí mít čáry vrstev, mají poněkud zrnitou povrchovou strukturu. To by mělo být obecně nějakým způsobem vyhlazeno, pokud není preferováno toto provedení. Zrnitý povrch je způsoben tím, že díly jsou zhruba z 30 % porézní. Tato poréznost také znamená, že mnoho materiálů lze snadno barvit, i když může být zapotřebí také proces těsnění.

Použití pudrové báze nabízí řadu kladů i záporů. Za prvé, neslinutý prášek působí jako nosná struktura, takže nejsou potřeba žádné podpěry. Za druhé, nepoužitý prášek lze regenerovat a znovu použít pro budoucí tisky. Naneštěstí je potřeba hodně prášku, dost na to, aby vyplnil stavební plochu až po nejvyšší bod tisku. Po vytištění musí model ještě v prášku vychladnout, což může trvat 12 hodin i více v závislosti na objemu materiálu a teplotě, na kterou bylo potřeba jej zahřát.

Jediným největším problémem pro většinu lidí však bude cena hardwaru. Tiskárny mohou začínat od 100 000 $, což je pro průměrného nadšence 3D tisku staví mimo dosah. Naštěstí mnoho služeb 3D tisku má kapitál na to, aby nabídly tisk SLS jako jedinečnou službu. I když možná nebudete moci vlastnit tiskárnu SLS, stále můžete získat výtisky SLS, pokud chcete.

Nechali jste si vytisknout model na tiskárně SLS? Co si myslíte o výsledcích? Dejte nám vědět níže.