Základy 3D tlače: Čo je SLS 3D tlač?

SLS alebo selektívne laserové spekanie je technológia aditívnej výroby, pri ktorej sa na spekanie práškového materiálu používa laser. Základný koncept je podobný ako pri SLA tlači, avšak formát materiálovej predtlače je odlišný a práca s práškami prináša určité ťažkosti navyše.

Tip: SLS sa môže označovať aj ako DMLS alebo priame spekanie kovov laserom, keď je materiálom kov.

Čo je tlač SLS?

V tlačiarni SLS je prášok umiestnený v tenkej hladkej vrstve na stavebný povrch. Laser potom sleduje vrstvu a speká materiál. Po dokončení vrstvy sa nanesie nová vrstva prášku, ktorú laser opäť speká. Proces sa opakuje, kým sa tlač nedokončí.

Spekanie je proces zhutňovania a tuhnutia materiálu teplom alebo tlakom bez zahrievania materiálu do bodu, kedy sa skutočne roztaví. Technicky je možné spekať akýkoľvek práškový materiál, dokonca aj kovy. V skutočnosti je to hlavný spôsob, akým sa tvarujú kovy s extrémne vysokými bodmi topenia, ako je volfrám a molybdén. Na účely 3D tlače sú však prášky často polyméry.

V tlačiarni sa na zahriatie prášku na teplotu blízku zamýšľanej teplote spekania používa vyhrievací článok. To umožňuje, aby sa laser pohyboval veľmi rýchlo, pretože nemusí tráviť veľa času zahrievaním prášku trochu pod jeho bod topenia.

Výhody a nevýhody

SLS tlač je schopná produkovať výtlačky, na ktorých je v podstate nemožné identifikovať čiary vrstiev. Výsledné výtlačky sú tiež mimoriadne odolné v porovnaní s výtlačkami FDM. Štruktúrou a pevnosťou sú modely SLS porovnateľnejšie so vstrekovaním, ale umožňujú zložitejšie štruktúry, ktoré sa dajú skutočne dosiahnuť len pomocou aditívnych výrobných techník.

Aj keď výtlačky SLS nemusia mať vrstvové čiary, majú trochu zrnitú povrchovú štruktúru. Toto by malo byť vo všeobecnosti nejakým spôsobom vyhladené, pokiaľ nie je preferovaná táto povrchová úprava. Zrnitý povrch je spôsobený tým, že časti sú približne z 30 % porézne. Táto pórovitosť tiež znamená, že mnohé materiály možno ľahko farbiť, hoci môže byť potrebný aj proces utesnenia.

Použitie púdrovej bázy ponúka množstvo výhod a nevýhod. Po prvé, nespekaný prášok pôsobí ako nosná štruktúra, takže nie sú potrebné žiadne podpery. Po druhé, nepoužitý prášok možno regenerovať a znova použiť pre budúce výtlačky. Nanešťastie je potrebné veľa prášku, dosť na to, aby vyplnil oblasť konštrukcie až po najvyšší bod tlače. Po vytlačení musí model ešte v prášku vychladnúť, čo môže trvať 12 hodín alebo viac v závislosti od objemu materiálu a teploty, na ktorú bolo potrebné ho zahriať.

Jediným najväčším problémom pre väčšinu ľudí však bude cena hardvéru. Tlačiarne môžu začať od 100 000 $, čo ich stavia mimo dosahu priemerného nadšenca 3D tlače. Našťastie mnohé služby 3D tlače majú kapitál na to, aby mohli ponúkať tlač SLS ako jedinečnú službu. Aj keď možno nebudete môcť vlastniť tlačiareň SLS, stále môžete získať výtlačky SLS, ak chcete.

Nechali ste si vytlačiť model na tlačiarni SLS? Čo si myslíte o výsledkoch? Dajte nám vedieť nižšie.