Основы 3D-печати: что такое 3D-печать SLS?

SLS или селективное лазерное спекание - это технология аддитивного производства, в которой лазер используется для спекания порошкового материала. Основная концепция аналогична SLA-печати, однако формат препринта материала отличается, а работа с порошками сопряжена с некоторыми дополнительными трудностями.

Совет: SLS также может называться DMLS или прямое лазерное спекание металла, когда материал представляет собой металл.

Что такое SLS-печать?

В SLS-принтере порошок наносится тонким гладким слоем на строительную поверхность. Затем лазер отслеживает слой, спекая материал. Как только слой готов, новый слой порошка распределяется, который снова спекается лазером. Процесс повторяется до тех пор, пока печать не будет завершена.

Спекание - это процесс уплотнения и затвердевания материала под действием тепла или давления без нагрева материала до точки, при которой он фактически плавится. Технически спекать можно любой порошкообразный материал, даже металлы. Фактически, это основной способ формования металлов с чрезвычайно высокими температурами плавления, таких как вольфрам и молибден. Однако для целей 3D-печати порошки часто являются полимерами.

В принтере используется нагревательный элемент для нагрева порошка до температуры, близкой к предполагаемой температуре спекания. Это позволяет лазеру двигаться очень быстро, так как ему не нужно тратить много времени на нагрев порошка до температуры чуть ниже его точки плавления.

Преимущества и недостатки

SLS-печать позволяет получать отпечатки, на которых практически невозможно определить линии слоев. Полученные отпечатки также чрезвычайно долговечны по сравнению с отпечатками FDM. По структуре и прочности модели SLS более сопоставимы с литьем под давлением, но позволяют создавать более сложные конструкции, реально достижимые только с помощью методов аддитивного производства.

Хотя SLS-отпечатки могут не иметь линий слоев, они имеют несколько зернистую текстуру поверхности. Обычно это следует как-то сгладить, если только такая отделка не является предпочтительной. Зернистость поверхности обусловлена ​​пористостью деталей примерно на 30%. Эта пористость также означает, что многие материалы могут быть легко окрашены, хотя также может потребоваться процесс герметизации.

Использование порошковой основы имеет ряд достоинств и недостатков. Во-первых, неспеченный порошок действует как опорная конструкция, поэтому опоры не требуются. Во-вторых, неиспользованный порошок можно переработать и снова использовать для будущих отпечатков. К сожалению, требуется много порошка, чтобы заполнить область построения до самой высокой точки отпечатка. После печати модель должна остыть, пока она еще находится в порошке. Это может занять 12 часов и более в зависимости от объема материала и температуры, до которой ее нужно было нагреть.

Однако самой большой проблемой для большинства людей будет цена оборудования. Стоимость принтеров начинается от 100 тысяч долларов, что делает их недоступными для среднего энтузиаста 3D-печати. К счастью, у многих служб 3D-печати есть средства, чтобы предложить печать SLS как уникальную услугу. Хотя у вас может не быть SLS-принтера, вы все равно можете получать SLS-отпечатки, если хотите.

Распечатывали ли вы модель на SLS-принтере? Что вы думаете о результатах? Дайте нам знать внизу.