Selektywne spiekanie laserowe (SLS) to wiodąca technologia druku 3D, idealna do tworzenia funkcjonalnych części z polimerów. Dowiedz się, jak działa i jakie drukarki 3D najlepiej sobie z tym radzą.
W obliczu dzisiejszych globalnych zakłóceń w łańcuchach dostaw oraz rosnących kosztów produkcji i transportu, firmy – od start-upów po duże przedsiębiorstwa – coraz częściej zwracają się ku tej technologii druku 3D jako alternatywnej metodzie produkcji części. Umożliwia ona wewnętrzne wytwarzanie prototypów, części zamiennych, produktów konsumenckich, a nawet masową produkcję.
Technologia SLS wyróżnia się na tle powszechnie kojarzonego z drukiem 3D obrazu biurkowych drukarek wykorzystujących filament z tworzywa sztucznego. SLS to profesjonalna metoda produkcji, porównywalna z obróbką CNC i formowaniem wtryskowym. Jest często wybierana jako ich zamiennik, ponieważ może być szybsza, tańsza i pozwala na tworzenie części o kształtach niemożliwych do osiągnięcia tradycyjnymi metodami.
Dlaczego wybrać technologię SLS?
Głównym powodem wyboru technologii SLS zamiast drukarek 3D wykorzystujących filamenty polimerowe (drukarki FDM) jest uzyskanie wydruków o doskonałych i spójnych właściwościach mechanicznych oraz wysokiej jakości powierzchni. SLS jest często wybierana ze względu na jakość powierzchni, która łatwo poddaje się barwieniu i wykończeniu, a także z powodu szybkości oraz możliwości produkcji serii części w jednym cyklu druku.
Możliwości projektowe
Inżynierowie coraz częściej wybierają druk 3D w technologii SLS zamiast formowania wtryskowego czy obróbki mechanicznej, ponieważ pozwala on na tworzenie części o złożonych kształtach, niemożliwych lub niepraktycznych do osiągnięcia tradycyjnymi metodami. Projektanci mogą konsolidować złożone zespoły obiektów, które normalnie wymagałyby wielu części drukowanych oddzielnie, co pomaga w eliminacji słabych połączeń i skraca czas montażu. Części mogą być tworzone z wewnętrznymi strukturami kratowymi, co redukuje wagę przy zachowaniu wytrzymałości.
Przykłady zastosowań druku SLS
Druk 3D w technologii SLS jest dziś szeroko stosowany. Rywalizuje z formowaniem wtryskowym pod względem wytrzymałości, wykończenia powierzchni i precyzji, ale jest znacznie tańszy i szybszy w produkcji mniejszych ilości i części niestandardowych.
Sektory biznesu, które szczególnie korzystają z SLS, to m.in.:
- Motoryzacja (przyrządy i uchwyty, prototypy części samochodowych, części do samochodów wyścigowych)
- Lotnictwo (prototypy, narzędzia, przewody powietrzne)
- Medycyna i opieka zdrowotna (protezy, aparaty ortodontyczne)
- Elektronika użytkowa (obudowy, prototypy)
- Wojsko (części zamienne, uchwyty)
- Przemysł ciężki (wzory do odlewów piaskowych, narzędzia)
Jednym z ostatnich przykładów części wydrukowanej w SLS, która przyciągnęła uwagę, była prototypowa piłka koszykowa 3D Airless firmy Wilson Sporting Goods, zaprezentowana podczas konkursu wsadów NBA w 2023 roku. Pokazuje ona zdolność technologii do drukowania części w jednym kawałku i z elastycznych materiałów.
Materiały SLS
Czy wszystkie drukarki SLS mogą drukować z wszystkich materiałów SLS? Niestety, nie. Niektóre drukarki SLS obsługują tylko dwa najpopularniejsze materiały (nylon PA 12 i PA 11), podczas gdy inne mogą drukować z szerszej gamy. Otwarty system materiałowy w drukarce SLS pozwala na użycie szerokiej gamy materiałów od różnych producentów, natomiast zamknięty system jest zatwierdzony tylko dla materiałów rekomendowanych przez producenta drukarki.
Oprogramowanie i przepływ pracy w drukarkach SLS
Możesz używać dowolnego oprogramowania CAD (Fusion, SolidWorks, Onshape itd.) do projektowania części lub produktu do druku 3D w technologii SLS. Po stworzeniu projektu eksportujesz go do formatu pliku 3D, takiego jak STL, OBJ czy 3MF, a następnie przesyłasz do oprogramowania drukarki SLS.
Każda drukarka SLS działa na własnym oprogramowaniu, które przekształca plik cyfrowy w kod, który drukarka może śledzić, aby wyprodukować twoją część.
Postprocessing i wykańczanie części SLS
Drukarki SLS oferują szybkie wydruki, ale po druku wiele firm boryka się z czasochłonnym post-processingiem. Wydobycie części z proszku, zbieranie niewykorzystanego proszku i czyszczenie każdej części ręcznie lub za pomocą standardowych narzędzi może zająć godziny.
Na przykład, wygładzanie parowe, czyli proces, w którym górna warstwa części jest rozpuszczana przez chemiczne rozpuszczalniki w komorze parowej, daje gładką, błyszczącą powierzchnię przy zachowaniu właściwości mechanicznych części. SLS umożliwia także barwienie części w praktycznie dowolnym kolorze.
Źródło: https://all3dp.com/
