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肯定干货 3D打印SLS技能详解

发布时间:2022-02-27 16:51:58 来源:bob综合体育下载

【介绍】

  二十年多年来奥斯汀分校和DTM公司在SLS工艺范畴投入了很多的研讨作业,在设备研制和工艺、资料开发上都取得了丰盛的效果。德国的EOS公司针对SLS工艺也进行了很多的研讨作业并且已开宣布一系列的工业级SLS快速成型设备,在2012年的欧洲模具展上EOS公司研制的3D打印设备大放异彩。

  在国内也有许多科研单位展开了对SLS工艺的研讨,如南京航空航天大学、中北大学、华中科技大学、武汉滨湖机电工业有限公司、北京隆源主动成型有限公司、湖南华曙高科等

  SLS工艺运用的是粉末状资料,激光器在计算机的操控下对粉末进行扫描照耀而完成资料的烧结粘合,就这样资料层层堆积完成成型。

  挑选性激光烧结加工的进程先选用压辊将一层粉末平铺到已成型工件的上外表,数控系统操控激光束依照该层截面概括在粉层上进行扫描照耀而使粉末的温度升至熔化点,然后进行烧结并于下面已成型的部分完成粘合。

  当一层截面烧结完后作业台将下降一个层厚,这时压辊又会均匀地在上面铺上一层粉末并开端新一层截面的烧结,如此重复操作直接工件彻底成型。

  在成型的进程中,未经烧结的粉末对模型的空腔和悬臂起着支撑的效果,因而SLS成型的工件不需求像SLA成型的工件那样需求支撑结构。SLS工艺运用的资料与SLA比较相对丰厚些,主要有白腊、聚碳酸酯、尼龙、纤细尼龙、组成尼龙、陶瓷乃至还可所以金属。

  当工件彻底成型并彻底冷却后,作业台将上升至本来的高度,此刻需求把工件取出运用刷子或压缩空气把模型表层的粉末去掉。

  SLS工艺支撑多种资料,成型工件无需支撑结构,并且资料利用率较高。虽然这样SLS设备的价格和资料价格依然非常贵重,烧结前资料需求预热,烧结进程中资料会挥宣布异味,设备作业环境要求相对严苛。

  1986年美国Texas大学的研讨生Deckard提出了挑选性激光烧结成形(Selective Laser Sintering,SLS)的思维,并于1989获得了第一个SLS技能专利[3]。这是一种用红外激光作为热源来烧结粉末资料成形的快速成形技能(Rapid Prototyping, RP)。同其它快速成形技能相同,SLS技能选用离散/堆积成形的原理,借助于计算机辅助设计与制作,将固体粉末资料直接成形为三维实体零件,不受成形零件形状杂乱程度的约束,不需任何工装模具。

  世界上另一个在SLS技能方面占有重要方位的是德国的EOS公司。EOS公司成立于1989年,1994年EOS公司先后推出了三个系列的SLS成型机,其间EOSINT P用于烧结热塑性塑料粉末,制作塑料功用件及熔模铸造和真空铸造的原型;EOSINTM用于金属粉末的直接烧结,制作金属模具和金属零件;EOSINT S用于直接烧结树脂砂,制作杂乱的铸造砂型和砂芯。 EOS公司对这些成型设备的硬件和软件进行了不断的改善和晋级,使得设备的成型速度更快、成形精度更高、操作更便利,并能制作尺度更大的烧结件。近年来EOS公司的发展势头微弱,其产品在美国市场上都占有了必定的比例。

  首要,在计算机中树立所要制备试样的CAD模形,然后用分层软件对其进行处理得到每一加工层面的数据信息。成形时,设定好预热温度、激光功率、扫描速度、扫描途径、单层厚度等工艺条件,先在作业台上用辊筒铺一层粉末资料,由CO2激光器宣布的激光束在计算机的操控下,依据几许形体各层横截面的CAD数据,有挑选地对粉末层进行扫描,在激光照耀的方位上,粉末资料被烧结在一起,未被激光照耀的粉末仍呈松懈状,作为成形件和下一层粉末的支撑;一层烧结完成后,作业台下降一截面层的高度,再进行下一层铺粉、烧结,新的一层和前一层自然地烧结在一起,悉数烧结完成后除掉未被烧结的剩余粉末,便得到所要制备的试样。