Wszystkie formy druku 3D zapewniają niesamowitą wartość w zakresie innowacji, szybkości, komunikacji i dostosowania do potrzeb klienta. Zalety tej nowatorskiej technologii przeważyły nad minusami, takimi jak koszty, zużycie energii elektrycznej oraz niebezpieczne odpady.
Technologia SLS zmniejsza ilość odpadów dzięki zastosowaniu proszków które zasadniczo można ponownie wykorzystać. Jednakże, w zależności od wybranej platformy, pozostaje krytyczny czynnik recyklingu materiału.
Niektóre maszyny SLS mają wydajność recyklingu materiału na poziomie 80/20 (co oznacza, że wskaźnik odświeżania wynosi tylko 20% dla niespiekanego proszku). Inne wymagają świeżego proszku w ilości około 50% i są to zazwyczaj maszyny wielkoformatowe, które drukują większe części.
Biura serwisowe i firmy posiadające więcej niż pięć wielkoformatowych maszyn SLS lub MJF stają przed dylematem dotyczącym magazynowania zużytego proszku. Ile trzeba zapłacić za utylizację i jaki jest jej wpływ na środowisko?
Pomimo zalet, jakie druk 3D metodą SLS zapewnia w stosunku do innych technologii produkcyjnych, wiele z tych maszyn może być marnotrawna. W przypadku druku 3D MJF, poliamid i inne proszki SLS zasadniczo upłynniają się.
Podczas gdy proszek, który nie jest spiekany lub topiony, nie topi się ani nie płynie, wciąż jest poddawany szkodliwemu działaniu ciepła. Dłuższe cykle cieplne dla większych konstrukcji powodują więcej szkód i odpadów. Zazwyczaj, te obszerne konstrukcje wymagają większego stosunku świeżego proszku. W rezultacie, odpady są większe w przypadku wielkoformatowych maszyn SLS.
I odwrotnie, maszyna SLS o mniejszym polu roboczym drukuje i chłodzi znacznie szybciej (nawet 10x szybciej). Ta korzyść z szybkości jest podwójna, części są dostępne co 24 godziny, a czynnik odpadów jest znacznie zmniejszony, więc ogólne koszty druku są niższe.
Jest to istotny i sprzeczny z intuicją fakt wykorzystania wielkoformatowych maszyn SLS lub MJF do seryjnej produkcji części. Wiele osób zakłada, że duża maszyna o dużej objętości roboczej jest najbardziej wydajna w produkcji. W rzeczywistości, drukarka SLS o małej objętości roboczej jest zazwyczaj szybsza, zapewnia wykładniczo szybsze chłodzenie i jest bardziej efektywna w redukcji odpadów.
Jeśli poprawa wydajności i zmniejszenie ilości odpadów nie są wystarczająco korzystne, inną podstawową zaletą małych maszyn SLS, takich jak XYZprinting MfgPro230 xS, jest ogólny koszt.
Cena urządzenia w przypadku XYZprinting MfgPro230 xS wynosi około 1/5 ceny wielkoformatowych drukarek 3D SLS lub MJF. Nadmiarowość maszyn i elastyczność w doborze materiałów to kolejne istotne zalety przechodzenia na małe rozmiary i przyjmowania wielu małych maszyn SLS.
Poza tym, że większe maszyny mają wyższy współczynnik odpadów, większość z nich ma również zablokowany system materiałowy. Oznacza to, że użytkownik nie może zmienić parametrów umożliwiających mu zakup materiału od firmy innej niż producent maszyny.
W większości przypadków niewielu z tych producentów wytwarza swój proszek, a wszyscy kupują od tych samych, chronionych patentami firm produkujących proszek. Im więcej sprzedają, tym większą mają siłę nabywczą u dostawcy proszku. Rozpoczyna to błędne koło, które prowadzi do tego, że więcej odpadów proszkowych trafia na składowiska.
Firma XYZprinting stosuje inne podejście, wykorzystując wysokowydajne maszyny SLS o mniejszej objętości konstrukcyjnej, które drukują z wysoką jakością części, wytwarzając przy tym mniej odpadów – wszystko w ramach przystępnego systemu otwartej platformy. System otwartej platformy pozwala użytkownikom decydować, jaki proszek chcą wykorzystać i kupować od dowolnego dostawcy materiałów.
Inną kluczową zaletą tego systemu otwartej platformy jest to, że pozwala on użytkownikowi na precyzyjne dostrojenie zmiennych cieplnych w druku SLS. Parametry te można wstępnie ustawić tak, aby proszek uznany za odpad przez inne systemy SLS i MJF mógł być wykorzystany w platformie XYZprinting SLS, przy czym nadal można uzyskać wysoką jakość i dokładność części – bez znaczących różnic we właściwościach mechanicznych.
Rozważmy duże biuro usług druku 3D z szeregiem dużych maszyn SLS pracujących równolegle. W tym realistycznym scenariuszu, usługodawca prawdopodobnie posiadałby beczki z odpadami proszku oddzielone od każdej maszyny, czekające na utylizację. Ponownie, koszt utylizacji i ogólne marnotrawstwo nie są trywialne.
Proszki te zostały uszkodzone podczas cyklu grzewczego i nie produkują już przydatnych części. Użytkownik nie jest w stanie dokonać zmian parametrów i wykorzystać resztek materiału. W przypadku wielu maszyn SLS, proszek jest nawet bardziej uszkodzony niż w przypadku maszyn MJF z powodu dłuższych cykli.
Maszyny MJF posiadają czujnik optyczny, który odczytuje kolor proszku i odrzuca go, gdy staje się lekko odbarwiony. Podczas gdy nie będzie on już pracował w MJF z powodu lekkiego zabarwienia, stan proszku jest w rzeczywistości bardzo dobry do wykorzystania w maszynie SLS z otwartą platformą XYZprinting.
Proszek z końca okresu eksploatacji lub odpady z wielkoformatowej maszyny SLS można zmieszać z 20-30% świeżego proszku XYZprinting i uzyskać wspaniałe rezultaty. Jednym z innowacyjnych rozwiązań dla tych wieloplatformowych użytkowników jest zmieszanie proszku HP MJF PA-12 z proszkiem PA-12 z końca okresu eksploatacji z maszyny EOS lub 3D Systems.
Maszyny XYZprinting mogą wykorzystać to połączenie “produktu odpadowego” PA-12 do produkcji wysokiej jakości tanich części, rozwiązując jednocześnie duży problem, który utrudniał przyjęcie produkcji przyrostowej. Aby dowiedzieć się więcej o drukarkach 3D XYZprinting SLS, pobierz przewodnik po systemach SLS.
Żródło: https://all3dp.com
