选择性激光烧结
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每周五我们都会发布一个新的视频-每个视频都会给你一个更深入的洞察力如何设计更好的零件。我们将涵盖特定的主题,如选择正确的3D打印材料,优化CNC加工的设计,模具零件的表面光洁度,以及更多。
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见解:选择性激光烧结-全功能零件与SLS
成绩单
大家好,欢迎来到本周的洞察。
本周,我将向大家介绍一种用于快速成型和低批量生产塑料零件的最有用的技术。
这是一种3D打印技术,称为选择性激光烧结,简称SLS。
烧结利用热量和/或压力将金属、陶瓷和聚合物熔合成固体。
这个过程并不新鲜,大自然已经将沉积物质融合成板岩和石英岩亿万年了。但是,虽然大自然可以花数百万年的时间,但我猜你需要在更紧迫的期限内完成原型或部件,对吧?
好消息是使用SLS,你可以在7天内得到原型或零件。

与自然不同的是,SLS使用计算机控制的二氧化碳激光在材料床上“绘制”CAD模型的切片来构建部件。它一次融合一层微米大小的材料颗粒。

最棒的是,它不需要支撑结构,它可以创建功能齐全的部件。这是唯一的3D打印技术,可以创建持久的生活铰链和配合组件。
这使得它成为一个极好的选择,原型产品可能会通过注塑生产,甚至作为一个小批量生产的替代品。
然而,它并不是万能的,它也有局限性。一方面,你只能用尼龙制作SLS零件,但尼龙是一种用途广泛的多功能聚合物。
你选择什么样的尼龙材料取决于你想要的部件做什么。

让我们看一个例子。PA 850 Black类似于未填充的尼龙11,是一种坚韧的生物塑料,是需要活铰链的部件的绝佳选择,比如药瓶的盖子。它提供了尼龙家族中最高的延伸断裂阈值之一。
你可能已经猜到它是黑色的,但它也能产生光滑的表面光洁度和良好的部分细节,而且它非常耐化学物质和吸水性。这使得它成为燃料管道、导管、网球鞋和电子连接器等各种产品的理想选择。
当然,还有很多其他的尼龙材料,它们的性能可能会让你无聊到死,但如果你和你的供应商谈谈,我相信他们会帮助你选择最好的材料。
有效的零件设计不仅仅是选择正确的材料。对于一个高质量的零件,我们还需要控制内部卷曲和构建后翘曲。
很多控制都是由你的供应商来做的,所以和他们谈谈他们会怎么做。一种方法是让技术人员在建造室中稍微倾斜零件。这可能会导致一些台阶和稍微粗糙的感觉,但我们将在一分钟内处理这个问题。
我们用于注塑成型的许多设计规则也适用于SLS。这使得它成为一个伟大的选择原型,最终将成型。

那么,当你坐在CAD面前时,你需要考虑什么呢?比如使用孔顶和支撑杆,避免粗截面都是很好的。以下是我列出的其他要点:
在墙壁相遇的地方增加角半径,以减少压力。

力争壁厚均匀。我们建议在1.5到3.8毫米之间,以减少内置卷曲和翘曲

谈到翘曲,可以考虑使用集成肋来支撑,特别是在大的平面上。
如果您正在为包含过模件或螺纹插入件的部件进行原型设计,那么不要绝望,因为SLS部件可以使用热桩插入件作为次要工艺来完成类似的工作。
现在你还记得我提到的SLS比其他增材制造技术感觉有点粗糙吗?
老实说,这不是你应该太担心的事情。它仍然会工作得很好,为大多数功能原型和你的供应商应该能够珠爆破大部分零件,以创建一个光滑的哑光完成。
还有什么?如果SLS的最小特征尺寸为1mm,那么非常精细的文本可能会成为一个问题。这意味着非常小的字体可能会被粉末堵塞,使字体不那么清晰。插入文字更好,但仍限于不小于0.5毫米的特征。
最后,SLS的精度略低于其他激光烧结工艺,如直接金属激光烧结。但从好的方面来看,SLS有一个700mm × 380mm × 580mm的构建框架,这使它的金属对手相形见绌。

因此,就像其他技术一样,它也有自己的位置,对于正确的产品或原型来说,它可能是你的最佳选择。找到一家提供一系列不同3D打印和其他技术的供应商总是一个好主意,这样你就可以找到最符合你需求的供应商。
好了,这周就到这里。我期待着下周五再见到你。
特别感谢娜塔莉·康斯特布尔。

