در حال حاضر، بسیاری از دستاوردهای عمده در سیستم های قالب گیری RP، ماشین های قالب گیری SLS، تحقیقات پودر فلز، تئوری تف جوشی و مسیرهای اسکن در چین حاصل شده است.
اصل چاپ سه بعدی SLS:
1) پودر پلاستیک در سطل تغذیه در سمت چپ است و سکوی بالابر سطل تغذیه پودر در حین چاپ بالا می رود و پودر توسط غلتک پخش کننده پودر بر روی صفحه چاپ فشار داده می شود تا یک صفحه لایه پودری بسیار نازک ایجاد شود. ;
2) اسکن انتخابی بر روی لایه پودر با توجه به مسیر CAD برش انجام می شود و به دلیل دمای بالای فوکوس لیزر برای تولید یک برش جامد با ضخامت معین با هم تف جوشی می شود.
3) پس از اتمام یک لایه تف جوشی، سکوی چاپ با توجه به ارتفاع برش پایین می آید و غلتک افقی دوباره پودر را پخش می کند و سپس لایه جدیدی از تف جوشی را شروع می کند.
4) این کار را تکرار کنید تا تمام لایه ها زینتر شوند. مدل جامد چاپ شده را می توان با بازیافت پودر پخته نشده خارج کرد.
پس پردازش
پس از بیرون آوردن آن از اتاق قالب گیری، با استفاده از برس و ابزار مخصوص، پودر اضافی روی قطعه کار را پاک کنید. پس از تمیز کردن و پرداخت بیشتر، پردازش بیشتر برای مواد اولیه مورد نیاز است.
مزایا و معایب فرآیند SLS
(1) مزایای فرآیند SLS
1) تنوع مواد قالب گیری و قیمت پایین. قابل توجه ترین ویژگی SLS است. از نظر تئوری، تمام موادی که می توانند اتصالات اتمی بین پودرها پس از حرارت لیزر ایجاد کنند، می توانند به عنوان مواد قالب گیری SLS استفاده شوند. در حال حاضر مواد تجاری شده عمدتاً شامل پودر پلاستیک، پودر موم، پودر فلز پوشش داده شده، پودر سرامیک پوشش داده شده با چسب بر روی سطح، ماسه روکش شده و غیره است.
2) تقریباً هیچ الزامی برای شکل قطعه کار وجود ندارد. از آنجایی که پودر در لایه پایین به طور طبیعی به تکیه گاه لایه بالایی تبدیل می شود، SLS خود نگهدار است و می تواند هر شکل پیچیده ای را ایجاد کند که در بسیاری از فناوری های RP موجود نیست. شکل دهی با ناتوانی ابزار در رسیدن به سطوح معین در ماشینکاری معمولی محدود نمی شود.
3) میزان استفاده از مواد بالا است. پودر پخته نشده قابل استفاده مجدد است.
4) قطعات دارای خواص مکانیکی خوبی هستند. محصول نهایی را می توان مستقیماً برای آزمایش عملکردی یا استفاده دسته ای کوچک استفاده کرد.
5) ادغام طراحی و ساخت را درک کنید. نرم افزار پشتیبانی می تواند به طور خودکار داده های CAD را به داده های STL لایه ای تبدیل کند، به طور خودکار کدهای NC را با توجه به اطلاعات لایه تولید کند و ماشین شکل دهی را به سمت تکمیل پردازش لایه به لایه و انباشت مواد بدون دخالت انسان هدایت کند.
(2) معایب فرآیند SLS
1) هزینه تجهیزات بالا است.
2) داخل قطعه شل و متخلخل است، زبری سطح بزرگ است و خواص مکانیکی بالا نیست.
3) کیفیت محصول به شدت تحت تأثیر پودر است و بهبود آن آسان نیست.
4) حداکثر اندازه قطعات قابل ساخت محدود است.
5) فرآیند قالب گیری انرژی زیادی مصرف می کند و فرآیند پس از پردازش پیچیده است.
مثال برنامه SLS
فناوری SLS با موفقیت در بسیاری از صنایع مانند خودروسازی، کشتی‌سازی، هوافضا، هوانوردی، ارتباطات، سیستم میکروالکترومکانیکی، ساخت‌وساز، درمان پزشکی، باستان‌شناسی و غیره به کار گرفته شده است. نفس اطلاع رسانی به طور خلاصه، فرآیند SLS را می توان در موارد زیر اعمال کرد:
1) نمونه سازی سریع فرآیند SLS می تواند به سرعت نمونه اولیه قطعات طراحی شده را تولید کند و محصولات را به موقع ارزیابی و اصلاح کند تا کیفیت طراحی را بهبود بخشد. می تواند مشتریان را قادر به دستیابی به مدل های بصری قطعه کند. می تواند مدل های پیچیده ای را برای آموزش و آزمایش بسازد.
2) تهیه و تحقیق و توسعه مواد جدید. با استفاده از فرآیند SLS، می توان انواع جدیدی از ذرات را برای تقویت مواد کامپوزیت و کاربید سیمانی توسعه داد.
3) ساخت و فرآوری دسته های کوچک و قطعات ویژه. در زمینه ساخت، تولید دسته های کوچک و قطعات خاص اغلب با آن مواجه است. چنین قطعاتی چرخه پردازش طولانی و هزینه بالایی دارند و برای برخی از قطعات با اشکال پیچیده حتی نمی توان آنها را ساخت. استفاده از فناوری SLS می تواند از نظر اقتصادی تولید دسته های کوچک و اشکال پیچیده را محقق کند.
4) ابزارسازی سریع و ساخت ابزار. قطعات تولید شده توسط SLS را می توان به طور مستقیم به عنوان قالب استفاده کرد، مانند ریخته گری سرمایه گذاری، ریخته گری شن و ماسه، قالب گیری تزریقی، مدل های فلزی با دقت بالا با اشکال پیچیده و غیره. قطعات قالب گیری شده نیز می توانند به عنوان قطعات کاربردی پس از پردازش پس از پردازش استفاده شوند.
5) کاربرد در مهندسی معکوس. فرآیند SLS می‌تواند با استفاده از فناوری‌های مختلف دیجیتال و CAD بدون نقشه‌های طراحی یا نقشه‌های ناقص و بدون مدل‌های CAD، حجم اولیه CAD را مطابق نمونه اولیه قطعه موجود، دوباره ایجاد کند.
6) کاربرد در پزشکی. قطعات زینتر شده توسط فرآیند SLS به دلیل تخلخل بالا می توانند برای مهندسی مصنوعی استفاده شوند. بر اساس تحقیقات بالینی خارجی بر روی استخوان مصنوعی تهیه شده توسط فناوری SLS، زیست سازگاری استخوان مصنوعی خوب است.
توسعه فناوری SIS تأثیر مثبتی بر تحقیق و توسعه و کاربرد تجهیزات، تحقیق در مورد فناوری جدید و مواد جدید خواهد داشت و توسعه صنعت تولید را به سمت حفاظت از محیط زیست، صرفه جویی در مصرف انرژی و راندمان بالا تا حد زیادی ارتقا خواهد داد.
JR سهم بزرگی در فرآیند SLS داشته است و به مشتریان نمونه های اولیه سریع، نمونه های اولیه سریع، قطعات نهایی و غیره را ارائه می دهد. این بخش عمدتاً شامل خودرو، مصرف، ساخت و ساز، کشتی سازی، هوافضا و سایر زمینه ها می شود.