Основи 3D-друку: що таке 3D-друк SLS?

SLS або селективне лазерне спікання — це адитивна технологія виробництва, в якій для спікання порошкоподібного матеріалу використовується лазер. Основна концепція схожа на друк SLA, однак формат попереднього друку матеріалу інший, і робота з порошками викликає деякі додаткові труднощі.

Порада: SLS може також називатися DMLS або прямим лазерним спеканням металу, якщо матеріалом є метал.

Що таке друк SLS?

У принтері SLS порошок наноситься тонким гладким шаром на поверхню. Потім лазер простежує шар, спікаючи матеріал. Після того, як шар закінчений, наноситься новий шар порошку, який лазер знову спікає. Процес повторюється до тих пір, поки друк не завершиться.

Спікання – це процес ущільнення та затвердіння матеріалу під впливом тепла або тиску, без нагрівання матеріалу до точки, де він фактично плавиться. Технічно можна спекати будь-який порошкоподібний матеріал, навіть метали. Фактично, це основний спосіб формування металів з надзвичайно високою температурою плавлення, таких як вольфрам і молібден. Однак для цілей 3D-друку порошки часто є полімерами.

У принтері нагрівальний елемент використовується для нагрівання порошку до температури, близької до передбачуваної температури спікання. Це дозволяє лазеру рухатися дуже швидко, оскільки йому не потрібно витрачати багато часу на нагрівання порошку трохи нижче його температури плавлення.

Переваги та недоліки

Друк SLS здатний створювати відбитки, на яких по суті неможливо визначити лінії шару. Отримані відбитки також надзвичайно довговічні в порівнянні з відбитками FDM. За структурою та міцністю моделі SLS більш порівнянні з литтям під тиском, але дозволяють створювати більш складні конструкції, які дійсно досягаються лише за допомогою адитивних технологій виробництва.

Хоча SLS-відбитки можуть не мати ліній шару, вони мають дещо зернисту текстуру поверхні. Як правило, це потрібно якимось чином згладити, якщо тільки така обробка не є бажаною. Зерниста поверхня пояснюється тим, що деталі приблизно на 30% пористі. Ця пористість також означає, що багато матеріалів можна легко фарбувати, хоча також може знадобитися процес герметизації.

Використання порошкової основи має ряд переваг і недоліків. По-перше, неспечений порошок діє як опорна структура, тому опори не потрібні. По-друге, невикористаний порошок можна повернути і використати знову для майбутніх відбитків. На жаль, потрібно багато порошку, достатньо, щоб заповнити область нарощування до найвищої точки відбитка. Після друку модель повинна охолонути, поки вона знаходиться в порошку, це може зайняти 12 годин або більше, залежно від об’єму матеріалу та температури, до якої її потрібно було нагріти.

Але найбільшою проблемою для більшості людей буде ціна обладнання. Принтери можуть стартувати від 100 тис. доларів, що робить їх недоступними для пересічного ентузіаста 3D-друку. На щастя, багато послуг 3D-друку мають капітал, щоб запропонувати друк SLS як унікальну послугу. Хоча ви не можете мати принтер SLS, ви все одно можете отримати SLS-відбитки, якщо хочете.

У вас була роздрукована модель за допомогою принтера SLS? Що ви думаєте про результати? Дайте нам знати нижче.