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2018-05-23 【3D列印快訊】最新的3D列印技術-SLS

【3D列印快訊】最新的3D列印技術-SLS

如果你想讓公司蓬勃發展,保持競爭力,你需要用最優質的工具來完成工作。這是不變的事實。
這在任何工作、行業都是如此。
如果您的目標是利用新技術,您必須使用尖端技術的機器,讓您確保比其他人更加領先。
以上敘述對於3D列印而言也相同。現在想像一下,若你可以更快、更有效地完成任務,還能避免許多的麻煩,這樣
非常好,對吧?  只要選好正確的3D列印技術就能如此方便。
而選擇適合的3D列印,你必須判斷各種技術的優缺點。


什麼是FDM,SLA,SLS ?

這些都是不同的技術,不同的3D列印方式。 FDM代表熔融沈積模型 - 在這個過程中,模型是通過擠出熔融材料的扁平線材製作的,當材料擠出後會立即硬化成型。
SLA是Stereolithography的縮寫,他是採用光聚合作用,利用光線將分子鏈連接在一起,形成聚合物3D的結構。他們都可稱作是微雕塑的形式,但使用不同的方法將結構黏著在一起。
最後,還有一種是SLS - 選擇性激光燒結,是一種完全不同的技術。它使用粉末(最常見的是聚酰胺 - 一種尼龍),然後加熱,之後在特定的地方用雷射光熔煉,將連續的層燒結成一個耐用的模型。
他是如何成形的?你可以設想一個微型沙箱,在幾個地方熔化聚酰胺“沙子”層,然後覆蓋一層新的粉末塗層,使雷射光達到另一層 - 再次在精心挑選的地方進行冶煉。在這之後結構會慢慢從粉末中出現。

準確性和支撐結構的重要性


許多人傾向於認為:你能列印的物件越多越好。但實際上,情況通常完全相反。如果列印出一個看似笨拙,不精準的物件,列印巨大物件的意義何在?
正如人們所說,魔鬼在於細節,創造物件,你需要的是精準度。
您需要的精度越高 - 可以列印的圖層會越窄 - 您的模型也可能會變得越複雜。這是SLS技術開始備受重視的原因。由於使用聚酰胺粉末,平均顆粒度為38微米,因此可以生成薄至0.075 [mm]或更薄的層。與SLS相比:FDM列印機通常只能達到0,100 [mm]左右的層厚,SLA雖然在這方面做得很好,但仍然只能生產比SLS厚兩倍的層(最薄到0.15mm)。
 
但這也並不全然是關於準確性。還有使用支撐結構的因素。
當你列印一個模型時,它需要有所支撐,否則它就會傾倒 。畢竟,地心引力是相當無情的。如果使用FDM或SLA列印,就會需要製作特殊支撐,讓模型可以站立或掛起。
這些支撐結構在列印完後必須手動或化學去除,讓表面平滑。這一切都需要時間,但最重要的是使用支撐結構會限制您在列印時的選擇。有些東西根本就不可能列印。 SLS不會受到這些限制,他帶給您無與倫比的模形自由。
一切都歸功於一個非常聰明的想法:支撐結構是由備用粉末組成,他在列印過程中不會使用,而是位於列印機的工作室中。還記得沙箱嗎?他會在每層列印過程中,在選定的地方燒結。當模型完成後,您只需取出備用粉末,就可以使用。

時間和成本效益

好的,能列印出很多細節的模型很棒,但若您需要的是數量多,而不是複雜性和質量呢?
這又是另一個常見的問題,我們何不把它們都放在一起?
有了SLS,他變得完全有可能,這要歸功於一個稱為“嵌套”的過程。這非常簡單 - 因為您需要使用更多的粉末,而不是實際需要列印特定結構(實際數量將由您的模型的高度定義),因此您可以將更多模型放入列印機的工作室中,讓它們可以一次列印。雷射光將有更多的點燒結,這會延長列印過程,但工作方式完全相同。即使需要更多的時間,它仍然比一次一個地列印每個結構更快,更不用說可以一次完成整個複雜模型的事實。
如果再考慮到拆除支撐結構和模型組件所需的時間 - 這對於FDM和SLA列印而言是絕對必要的 。稍微想一想也可得知,SLS毫無疑問已經是目前最快的3D列印技術。
 
然而,你可能會想到一個問題:如果您每次列印某些東西時都必須使用如此多的粉末,那麼SLS的成本效益究竟如何?這取決於,但總的來說它比聽起來好多了。 SLS列印機針對大量列印進行了優化,但這並不意味著列印單個模型是一個糟糕的想法。使它可行最重要,你可以回收在列印過程中未使用的(燒結)的粉末。您必須將它與一些新鮮材料混合才能讓他工作 - 對於Sinterit Lisa打印機,比例為7/3 - 但最終,使用列印機的成本不會像你想像般如此高昂。

耐用性和抵抗力,無需偷工減料

SLS列印中使用的材料具有很高的列印結構耐用性。在Charpy衝擊試驗期間測量時,PA 12光滑材料是兩種常用類型之一,在U型缺口型樣品和3,28 [KJ]的情況下達到最大壓裂能量5,23 [KJ / m 2] /平方米]的情況下V型缺口類型。另外值得一提的是,這種耐用性可在不犧牲在模型中列印可移動部件的選項情況下實現。
另一方面,如果您選擇使用TPU Flexa Black材料,可以得到令人印象深刻的耐化學性,耐溫性和抗紫外線性,同時具有極大的靈活性。 Flexa Black的熔化溫度為150 - 160攝氏度,可以承受紫外線輻射,更不用說化學物質:丙酮,甘油,汽油,甲醇等。




開創性的技術

正如您所看到的,目前市場上有一種3D列印技術,與其他技術相比,具有明顯的優勢 - 選擇性雷射光燒結。你可能會疑惑為什麼不是到處都是使用SLS,因為至今,它仍有它的缺點 - 它需要很大的空間並且價格相當昂貴。
由於這些問題,它僅用於大型製造大小的列印機。但技術不斷進步,世界仍在變化。像上述Sinterit Lisa的3D列印機,SLS增材製造技術現在適用於所有中等尺寸書桌和便宜的配件。

原文連結:https://www.sinterit.com/sls-the-cutting-edge-in-3d-printing/

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