3D印刷の基本:SLS 3D印刷とは何ですか?

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SLSまたは選択的レーザー焼結は、レーザーを使用して粉末材料を焼結する積層造形技術です。 基本的な概念はSLA印刷の概念と似ていますが、材料の事前印刷の形式が異なり、粉末での作業にはいくつかの追加の困難があります。

ヒント:材料が金属の場合、SLSはDMLSまたは直接金属レーザー焼結と呼ばれることもあります。

SLS印刷とは何ですか?

SLSプリンターでは、粉末はビルド表面の薄く滑らかな層に配置されます。 次に、レーザーが層をトレースし、材料を焼結します。 層が完成すると、粉末の新しい層が広がり、レーザーが再び焼結します。 印刷が完了するまで、このプロセスが繰り返されます。

焼結とは、材料を実際に溶融するまで加熱せずに、熱または圧力によって材料を圧縮および固化するプロセスです。 技術的には、金属を含め、あらゆる粉末材料を焼結できます。 実際、これが、タングステンやモリブデンなどの非常に高い融点を持つ金属を成形する主な方法です。 ただし、3D印刷の目的では、粉末は多くの場合ポリマーです。

プリンターでは、発熱体を使用して粉末を目的の焼結温度近くまで加熱します。 これにより、粉末を融点より少し低く加熱するのに多くの時間を費やす必要がないため、レーザーを非常に速く動かすことができます。

長所と短所

SLS印刷は、レイヤーラインを識別することが本質的に不可能なプリントを作成することができます。 結果として得られるプリントは、FDMプリントと比較して非常に耐久性があります。 構造と強度の点で、SLSモデルは射出成形に匹敵しますが、積層造形技術でのみ実際に達成できるより複雑な構造を可能にします。

SLSプリントにはレイヤーラインがない場合がありますが、表面のテクスチャはややざらざらしています。 その仕上げが好まれない限り、これは一般的に何らかの方法で滑らかにする必要があります。 粒子の粗い表面は、部品が約30%多孔質であるためです。 この多孔性は、シーリングプロセスも必要になる場合がありますが、多くの材料を簡単に染色できることも意味します。

パウダーベースの使用には、多くの長所と短所があります。 第一に、未焼結粉末は支持構造として機能するため、支持は必要ありません。 第二に、未使用の粉末は再生利用され、将来の印刷に再び使用できます。 残念ながら、印刷の最高点までビルド領域を埋めるのに十分な量の粉末が必要です。 印刷後、モデルは粉末のままで冷却する必要があります。これには、材料の量と加熱する必要のある温度によっては、12時間以上かかる場合があります。

ただし、ほとんどの人にとって最大の問題は、ハードウェアの価格です。 プリンターは10万ドルから始めることができるため、平均的な3D印刷愛好家には手が届きません。 ありがたいことに、多くの3D印刷サービスには、独自のサービスとしてSLS印刷を提供するために費やす資本があります。 SLSプリンターを所有できない場合でも、必要に応じてSLSプリントを入手できます。

SLSプリンターでモデルを印刷しましたか? 結果についてどう思いましたか? 以下にお知らせください。