Особенности SLS 3D-печати: как обеспечить оптимальное качество
Количество возможных применений 3d-печати неуклонно растёт. Технология SLS предназначена в первую очередь для использования в промышленности – как для функционального прототипирования, так и мелкосерийного производства конечных изделий.
Основные преимущества технологии - точность, производительность, механико-температурные свойства изделий. Однако, для достижения оптимальных результатов печати необходимы навыки и опыт.
Благодаря большому количеству настроек, с помощью которых регулируется работа SLS принтера, у пользователя есть все необходимые инструменты для получения функциональных, готовых к использованию деталей.
Мы расскажем, на какие технические аспекты необходимо обращать внимание в первую очередь, и как избежать неудовлетворительных результатов производства.
Расположение деталей
Изделия разных размеров
В рабочей камере sls 3d-принтера одновременно могут выращиваться детали различных размеров. Мы рекомендуем располагать большие модели в середине рабочей области, а маленькие по краям камеры. Это позволит предотвратить деформацию крупногабаритных изделий, а также оптимально распределить температуры в зоне печати.
Расположение изделия вне зоны построения рабочей области (отмечено красным на фото ниже) приводит к деформациям.
Одинаковая ориентация для сборных конструкций
Соединительные элементы необходимо выращивать в одном направлении, чтобы избежать различий в усадке каждого из них. В противном случае возникает риск нестыковки деталей.
Старайтесь располагать детали горизонтально
Когда возможно, размещайте модели горизонтально, чтобы сократить высоту рабочей зоны и общее время печати. Исключением являются крупногабаритные детали, так как они сильнее подвержены усадке при горизонтальном расположении
Расстояние между деталями
Чтобы избежать сложностей при очистки деталей или спекания изделий друг с другом, нужно соблюдать 1 мм минимального расстояния между объектами. При этом оптимальным расстоянием является 2 мм. Большие детали, которые аккумулируют и выделяют много тепла во время печати, располагают на расстоянии 5 мм друг от друга.
Печать небольших элементов
При спекании мелких элементов геометрии могут возникать трудности. Рельефный текст или небольшие стенки должны быть достаточной толщины, чтобы они не сломались в процессе очистки.
Рекомендованная толщина букв составляет не менее 0.4 мм; высота – не менее 3мм; глубина – не менее 0.5 мм. SLS 3D принтеры обладают более чем 50 регулируемыми параметрами. Для обеспечения высокой точности производства отдельных элементов возможна специальная настройка их выращивания, например, оптимизация мощности лазера.
Отверстия с небольшим диаметром подвергаются воздействию большого количества тепла, что может приводить к спеканию порошка внутри. Во избежание этого дефекта рекомендуется проектировать отверстия с диаметром не менее 2 мм. За счёт регулировки температуры рабочей платформы и мощности лазера возможна печать и более мелких диаметров, однако это приведёт к тому, что в целом изделие станет более хрупким.
Длинные внутренние каналы затруднительно очищать от неспеченного порошка, поэтому их рекомендованный диаметр составляет не менее 3 мм. В случае если геометрия таких каналов является сложной, с несколькими изменениями направления, то пост-обработка станет ещё более трудоёмкой.
Усадка и деформация
Обычно, причиной усадки является недостаточная температура внутри рабочей области принтера или некорректное время охлаждения изделий. Равномерное распределение температур позволяет печатать большие плоские объекты, однако полностью исключить механическую усадку, обусловленную геометрией детали, нельзя. При печати плоских моделей мы рекомендуем располагать их в центре платформы и наклонять на 5° относительно осей X и Y.
Как правило, открытые стороны изделия обращены вверх, что обеспечивает оптимальное рассеивания тепла и минимизирует возможные искажения геометрии.
Ещё одним решением может быть изготовление пустотелых деталей, что также сокращает время печати одного слоя.
Качество поверхности
На поверхности деталей могут наблюдаться вмятины. Обычно причинами являются:
- Низкая температура внутри рабочей камеры.
- Неправильное количество нового порошка.
На деталях, изготавливаемых из эластичного TPU пластика, может наблюдаться «крошение» поверхности. Подобное происходит из за недостаточной энергии, воздействующей на полимер. Для решение этой задачи необходимо увеличить мощность лазера.
SLS пластики чувствительны к окислению. Желтизна на поверхности изделий может быть вызвана низким уровнем азота внутри рабочей камеры. Это особенно характерно для деталей, напечатанных из полиамида (PA).
SLS 3D-принтеры TPM3D
TPM3D (Китай) - производитель промышленных 3d-принтеров по пластику. Компания предлагает комплексное решение своим партнёрам, ассортимент продукции помимо аддитивных установок включает в себя пластиковые порошки, адаптированные под устройства TPM3D, программное обеспечение и дополнительное оборудование для постобработки изделий.
Компания Jetcom - официальный поставщик TPM3D в России. Ознакомиться с каталогом sls 3d-принтеров TPM3D вы можете в соответствующем разделе нашего сайта. В случае возникновения вопросов, обращайтесь к нашим специалистам. Мы поможем подобрать оптимальное решение для Ваших задач.
