التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS) هو عملية طباعة ثلاثية الأبعاد متقدمةالتي تلبيد بدقة وتدمج جزيئات المسحوق من خلال عمل الليزر لبناء هيكل ثلاثي الأبعاد. كتقنية تصنيع مضافة فعالة واقتصادية وعالية الدقة ، تفتح SLS مسارات تصنيع أكثر كفاءة لمجموعة متنوعة من الصناعات ، بما في ذلك الفضاء وتصنيع السيارات والرعاية الصحية والسلع الاستهلاكية.
يكمن مفتاح قدرة SLS على تحقيق هذه التطبيقات في المواد المستخدمة. تشتهر بتعدد استخداماتها وقوتها الاستثنائية،مواد الطباعة ثلاثية الأبعادقادرة على طباعة الأجزاء ذات الهياكل المعقدة والمتانة العالية والدقة العالية والتفاصيل الغنية. تستخدم هذه المواد في مجموعة واسعة من التطبيقات ، من المجوهرات الرقيقة إلى المكونات الصناعية الكبيرة ، وهي جيدة بشكل خاص في إنتاج النماذج الأولية والأجزاء الوظيفية والتصاميم المخصصة المخصصة. سيوفر هذا الدليل تحليلا متعمقا لأنواع المواد المستخدمة في SLS لتزويدك بفهم شامل.
ما هي المواد المستخدمة في التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS)؟
الأكثر شيوعاالمواد المستخدمة ل SLS (التلبيد الانتقائي بالليزر)تشمل بشكل أساسي النايلون (PA12 ، PA11 ، PA6) ، البولي بروبيلين (PP) ، TPU (البولي يوريثين بالحرارة) و PEEK (polyetheretherketone).
- نايلون 12 (PA12):هذا هومادة نايلون عالية الأداءمع خصائص ميكانيكية ممتازة ومقاومة للحرارة. غالبا ما يستخدم لتصنيع الأجزاء التي تحتاج إلى تحمل درجات الحرارة العالية والإجهاد الميكانيكي. يتمتع PA12 أيضا بمقاومة جيدة للمواد الكيميائية والتآكل ، مما يجعله مناسبا لمجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية.
- نايلون 11 (PA11):على غرار PA12 ، يتمتع PA11 أيضا بخصائص ميكانيكية جيدة ومقاومة للحرارة. غالبا ما يستخدم لتصنيع الأجزاء التي تتطلب صلابة عالية وقابلية جيدة للتدفق. PA11 لديه أيضا مقاومة ممتازة للزيت والمواد الكيميائية ،مما يجعلها مناسبة لتطبيقات السيارات والفضاء.
- نايلون 6 (PA6):PA6 هي مادة نايلون شائعة الاستخدام ذات قوة عالية ومقاومة للتآكل ومقاومة كيميائية. غالبا ما يستخدم لتصنيع الأجزاء التي تحتاج إلى تحمل الأحمال العالية.PA6 لديه أيضا خصائص معالجة جيدة وقابلية لإعادة التدوير، مما يجعلها مناسبة لمجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية.
- البولي بروبيلين (PP): يتمتع PP بمقاومة كيميائية عالية ومناسب للتطبيقات الطبية والسيارات. في عملية SLS ، يتأثر أداء التلبيد لمسحوق PP بمجموعة متنوعة من معلمات العملية ، مثل طاقة الليزر ودرجة حرارة التسخين المسبق وكثافة الطاقة. من خلال تحسين هذه المعلمات ، يمكن الحصول على أجزاء PP بدقة صب جيدة وكثافة وخصائص ميكانيكية.
- TPU (البولي يوريثين الحراري):TPU هي مادة مرنة ومرنة للغاية تستخدم عادة لتصنيع الأجزاءالتي تتطلب مقاومة تآكل ممتازة وخصائص ارتداد. TPU مناسب بشكل خاص لإنتاج الأختام والجوانات والحالات الواقية للمعدات الإلكترونية. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يوفر مقاومة ممتازة للزيوت والشحوم والمذيبات المختلفة ، مما يجعله مثاليا للمكونات المعرضة للبيئات الكيميائية القاسية.
- نظرة خاطفة (polyetheretherketone):نظرة خاطفة عبارة عن بوليمر عالي الأداء ذو خصائص ميكانيكية وحرارية وكيميائية ممتازة. تتميز PEEK بدرجة حرارة عالية للانتقال الزجاجي ودرجة حرارة انصهار ، مما يسمح لها بتحمل درجات الحرارة العالية والحفاظ على سلامتها الهيكلية في البيئات القاسية. مناسبة للتطبيقات الصناعية مثل الفضاء والطبية والسيارات ، مثل تصنيع التروس والأقواس ومكونات المحرك.
ما هو الدور الذي تلعبه الميزانية في اختيار مواد SLS؟
فيما يلي بعض الأمثلة علىكيف يمكن أن تؤثر الميزانية على مواد SLSإنتخاب:
- الاعتبار الأول هوتكلفة المواد. عند اختيار المواد ، تعد التكلفة بلا شك عاملا رئيسيا. على سبيل المثال ، اللدائن الحرارية مثل النايلون غير المعبأ ميسورة التكلفة أكثر من المعادن أو البوليمرات المتخصصة مثل النايلون المملوء بالزجاج. إذا كانت ميزانيتك محدودة ، فيمكنك اختيار مادة أكثر فعالية من حيث التكلفة مع التأكد من أنها لا تزال تفي بالمواصفات الفنية المطلوبة لتطبيقك.
- يمكن أن تكون اعتبارات الميزانية مختلفة تماما بينالنماذج الأولية والإنتاج. خلال مرحلة الاختبار ، قد تميل إلى اختيار مواد أقل تكلفة للنماذج الأولية من أجل تقليل التكاليف. ومع ذلك ، في مرحلة الإنتاج ، قد يكون من المنطقي اختيار مواد عالية التكلفة وعالية الجودة مع مراعاة أداء المنتج ومتانته.
- بالإضافة إلى ذلك ، فإن الخصائص المختلفة للمواد هي أيضا اعتبارات مهمة عند الاختيار. ستحدد ميزانيتك ما إذا كنت تختار مادة تعمل بشكل جيد ولكنها باهظة الثمن ، أو تختار خيارا ميسور التكلفة يوفر أداء متواضعا.
- بالنسبة لاحتياجات التطبيقات الخاصة ، مثل المواد المتوافقة حيويا أو المثبطة للهب ، تميل هذه الأنواع الخاصة من المواد إلى أن تكون أكثر تكلفة. لذلك ، سيؤثر حجم ميزانيتك بشكل مباشر على اختيارك لهذه المواد الخاصة.
- أخيرا ، تعد تكاليف ما بعد المعالجة أيضا عاملا لا يمكن تجاهله. قد تتطلب بعض المواد خطوات معالجة إضافية ، مثل المعالجة السطحية أو المعالجة الحرارية ، مما يزيد من التكلفة الإجمالية. لذلك ، عند العمل بميزانية محدودة ، قد تكون أكثر ميلا لاختيار المواد التي تتطلب الحد الأدنىما بعد المعالجة.
ما هي مزايا مواد SLS القائمة على النايلون؟
تتميز مواد SLS القائمة على النايلون بالعديد من المزاياالتي تجعلها تستخدم على نطاق واسع في الطباعة ثلاثية الأبعاد والتصنيع الصناعي.
- خصائص ميكانيكية قوية:توفر مواد SLS المصنوعة من النايلون قوة عالية وصلابة ومقاومة جيدة للتآكل ، مما يجعلها مثالية لصنع نماذج أولية وظيفية وأجزاء الاستخدام النهائي. يمكن لهذه الأجزاء أن تتحمل الضغوط الميكانيكية الكبيرة وتحافظ على أداء مستقر في مجموعة متنوعة من بيئات التطبيقات.
- مقاومة الحرارة والمواد الكيميائية والصدمات:تتميز مواد SLS القائمة على النايلون بمقاومة جيدة للحرارة والمواد الكيميائية والصدمات ، مما يجعلها مناسبة للاستخدام في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية. تسمح هذه الخصائص بأساس النايلونمواد SLSللحفاظ على سلامتها الهيكلية واستقرار أدائها في درجات الحرارة العالية أو البيئات المسببة للتآكل أو الصدمات.
- تشطيب سطح أملس:تطبع مواد SLS المصنوعة من النايلون أجزاء بسطح أملس يتطلب القليل من المعالجة اللاحقة الإضافية. هذايقلل من تكاليف التصنيع والوقتمع تحسين جماليات والتطبيق العملي للجزء.
ما هي المساحيق المعدنية المستخدمة في طباعة SLS؟
المساحيق معدنية يمكن استخدامها في طباعة SLS (التلبيد الانتقائي بالليزر)تشمل التكنولوجيا بشكل أساسي ما يلي:
1. الفولاذ المقاوم للصدأ:
- مزايا:قوة عالية ومقاومة للتآكل.
- تطبيق:تستخدم على نطاق واسع في الفضاء والمعدات الطبية وتصنيع السيارات وغيرها من المجالات. على سبيل المثال ، 316 لترتم استخدام مسحوق الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع في طباعة SLSبسبب خصائصه الشاملة الجيدة.
2. الألومنيوم:
- مزايا:خفيفة الوزن ، الموصلية الحرارية والكهربائية الجيدة.
- تطبيق:تستخدم بشكل رئيسي في قطع غيار الطيران والسيارات وغيرها من المجالات لتقليل الوزن وتحسين كفاءة الطاقة.
3. التيتانيوم:
- مزايا:قوة عالية وكثافة منخفضة وتوافق حيوي جيد.
- التطبيقات:مناسب للغرسات الطبية ومكونات الفضاء. في المجال الطبي ، تستخدم سبائك التيتانيوم على نطاق واسع لصنع الأجهزة الطبية مثل غرسات العظام نظرا لتوافقها الحيوي الجيد ومقاومتها للتآكل.
4. سبائك الكروم الكوبالت:
- مزايا:مقاومة للاهتراء ومقاومة للتآكل وتوافق حيوي جيد.
- تطبيق:مثالي لتطبيقات طب الأسنان والطبية.على سبيل المثال ، تستخدم سبائك الكوبالت والكروم على نطاق واسع في مجال طب الأسنان لصنع تيجان الأسنان والجسور والترميمات الأخرى.
كيف تقارن مواد SLS ب SLA و FDM؟
SLS (التلبيد الانتقائي بالليزر) ، SLA (الطباعة الحجرية المجسمة) و FDM (نمذجة الترسيب المنصهر) هي الطرق الثلاث الرئيسية في تكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد ،ويستخدم كل منهم مواد وعمليات مختلفة لإنشاء كائنات ثلاثية الأبعاد. يقارن الجدول أدناه SLS ب SLA و FDM و SLM (الذوبان الانتقائي بالليزر):
مادة SLS | مادة جيش تحرير السودان | مادة FDM | |
---|---|---|---|
مورفولوجيا المواد | شكل مسحوق | سائل | خيطي الشكل |
نوع المادة | البلاستيك والمعادن والسيراميك ومواد المسحوق الأخرى | راتنج سائل حساس للضوء | اللدائن الحرارية (مثل PLA و ABS وما إلى ذلك) |
خصائص المواد | مواد المسحوق متنوعة ويمكن تكييفها مع الاحتياجات المختلفة ، مثل القوة ومقاومة الحرارة وما إلى ذلك | الراتنج السائل له سطح أملس ودقة عالية بعد المعالجة | المواد البلاستيكية الحرارية عرضة للذوبان والترسيب ، ولكن لها قوة ضعيفة نسبيا ومقاومة للحرارة |
دقة الطباعة | معتدل ، سمك الطبقة بشكل عام بين 0.1 مم و 0.2 مم | الارتفاع ، يمكن أن يكون سمك الطبقة صغيرا مثل 0.025 مم | منخفض نسبيا ، عادة ما يتراوح سمك الطبقة بين 0.1 مم و 0.4 مم |
سطح | اعتمادا على حجم المسحوق وعملية التلبيد ، قد تكون هناك حاجة إلى المعالجة اللاحقة | ناعمة وحساسة ، مع تفاصيل ممتازة | هناك خطوط مميزة وتأثير الدرج |
متطلبات هيكل الدعم | عادة لا تكون هناك حاجة لهيكل دعم ، ويتم دعم المسحوق بشكل طبيعي | يجب تصميم وتصنيع الهياكل الداعمة | قد تتطلب الأشكال المعقدة هياكل دعم |
سرعة الطباعة | بطيئة نسبيا ، تتطلب كل طبقة تلبيد بالليزر والتبريد | سريع ، خاصة للموديلات عالية الدقة وصغيرة الحجم | متوسطة ومناسبة للإنتاج على نطاق صغير إلى متوسط |
تكاليف المعدات | متوسط إلى مرتفع | أعلى | أوطأ |
تكاليف المواد | يعتمد على نوع المسحوق المختار | مرتفع نسبيا | منخفض نسبيا |
مجالات التطبيق | السيارات والفضاء والغرسات الطبية وغيرها من الأجزاء الهيكلية المعقدة عالية القوة | نماذج عالية الدقة للمجوهرات ، الطبية ، طب الأسنان ، الفضاء ، إلخ | التعليم والنماذج الأولية السريعة والتصنيع والمزيد |
ملخص
تظهر تقنية التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS) توافقا واسعا مع الموادويمكن استخدام مجموعة متنوعة من مواد المسحوق لإنشاء أشياء مادية. كل مادة من مواد المسحوق هذه لها خصائص فريدة كافية لتلبية الاحتياجات المتنوعة للصناعات المختلفة وسيناريوهات التطبيق. بالنظر إلى المستقبل ، مع استمرار تقدم تقنية SLS ونضجها ، لدينا سبب للاعتقاد بأنه سيتم تطوير المزيد من المواد المبتكرة لتوسيع نطاق تطبيق تقنية SLS.
اخلاء المسؤوليه
المحتوى الموجود في هذه الصفحة هو للإشارة فقط.هللا يقدم أي إقرار أو ضمان صريح أو ضمني فيما يتعلق بدقة المعلومات أو اكتمالها أو صحتها. لا ينبغي الاستدلال على معلمات الأداء أو التفاوتات الهندسية أو ميزات التصميم المحددة أو جودة المواد ونوعها أو الصنعة فيما يتعلق بما سيقدمه مورد أو مصنع تابع لجهة خارجية من خلال شبكة Longsheng. إنها مسؤولية المشتريالبحث عن عرض أسعار لقطع الغيارلتحديد المتطلبات المحددة لتلك الأجزاء.رجاءًاتصل بناللمزيدإنفالترشيح.
فريق LS
LS هي شركة رائدة في الصناعةمتخصصون في حلول التصنيع المخصصة. مع أكثر من 20 عاما من الخبرة في خدمة أكثر من 5,000 عميل ، نركز على الدقة العاليةالتصنيع باستخدام الحاسب الآلي,تصنيع الصفائح المعدنية,الطباعة ثلاثية الأبعاد,حقن صب,ختم المعادن ،وغيرها من خدمات التصنيع الشاملة.
تم تجهيز مصنعنا بأكثر من 100 مركز تصنيع متقدم من 5 محاور وهو حاصل على شهادة ISO 9001: 2015. نحن نقدم حلول تصنيع سريعة وفعالة وعالية الجودة للعملاء في أكثر من 150 دولة حول العالم. سواء كان ذلك إنتاجا منخفض الحجم أو تخصيصا على نطاق واسع ، يمكننا تلبية احتياجاتك من خلال التسليم في غضون 24 ساعة. اختيارتقنية LSيعني اختيار الكفاءة والجودة والاحتراف.
لمعرفة المزيد، يرجى زيارة موقعنا على الإنترنت:www.lsrpf.com
الأسئلة الشائعة
1. ما هي أنواع المواد التي تستخدمها تقنية SLS بشكل أساسي؟
تستخدم تقنية SLS بشكل أساسي مواد مسحوقة ، والتي يمكن تقسيمها تقريبا إلى عدة فئات مثل المواد الاصطناعية القائمة على المعادن والمواد الاصطناعية القائمة على السيراميك ورمل المسبك ومساحيق البوليمر. المواد المركبة ذات الأساس المعدني: تتكون من مسحوق معدني ومواد رابطة ، ولها صلابة عالية ودرجة حرارة عمل ، وهي مناسبة لتصنيع الأجزاء التي تحتاج إلى تحمل درجات الحرارة العالية والضغوط العالية. مادة اصطناعية قائمة على السيراميك: تتكون من مسحوق السيراميك والموثق. لديها صلابة أعلى من المواد المعدنية ودرجة حرارة عمل أعلى. كما أنها مناسبة لتصنيع قوالب درجات الحرارة العالية. رمل المسبك: تستخدم بشكل رئيسي لإنتاج نماذج أولية منخفضة الدقة. المكون الرئيسي هو الرمل المطلي ، مع مكونات رابطة البوليمر المتصلة بالسطح ، مثل راتنج الفينول منخفض الوزن الجزيئي. مسحوق البوليمر: بما في ذلك مسحوق النايلون (PA) ، مسحوق البولي كربونات (PC) ، مسحوق البوليسترين (PS) ، مسحوق ABS ، مسحوق الشمع المصبوب ، إلخ.
2. هل يمكن لتقنية SLS استخدام مواد قابلة للتحلل؟
نعم ، مع تحسين الوعي البيئي ، تم تطوير المزيد والمزيد من المواد القابلة للتحلل الحيوي واستخدامها في تقنية SLS. يمكن أن تتحلل هذه المواد بواسطة الكائنات الحية الدقيقة في البيئة الطبيعية بعد الطباعة ، وبالتالي تقليل التأثير على البيئة. تشمل المواد الشائعة القابلة للتحلل حمض البولي لاكتيك (PLA) ، إلخ.
3. هل يمكن إعادة تدوير جميع المواد المستخدمة في تقنية SLS وإعادة استخدامها؟
تتمتع معظم المواد المستخدمة في تقنية SLS ، وخاصة مواد مسحوق البوليمر ، بقابلية عالية لإعادة التدوير. من خلال تكنولوجيا إعادة التدوير والمعالجة المتخصصة ، يمكن إعادة استخدام هذه المساحيق للطباعة ، مما يقلل من نفايات المواد والتكاليف. ومع ذلك ، قد تواجه بعض المواد الخاصة مثل المواد المركبة القائمة على المعادن والسيراميك تحديات أكبر أثناء عملية إعادة التدوير.
4. ما هي المواد الجديدة التي يمكن استخدامها في تقنية SLS في المستقبل؟
مع التطور المستمر للعلوم والتكنولوجيا ، قد تستخدم تقنية SLS المزيد من المواد الجديدة في المستقبل. قد تتمتع هذه المواد بقوة أعلى ، ومقاومة أفضل للحرارة ، وتوافق حيوي أفضل أو خصائص أكثر صداقة للبيئة. على سبيل المثال ، تقوم بعض فرق البحث بتطوير مواد مركبة تعتمد على تقنية النانو من أجل تحسين الخواص الميكانيكية ومقاومة التآكل للأجزاء المطبوعة. بالإضافة إلى ذلك ، مع ظهور تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد الحيوية ، قد تستخدم تقنية SLS أيضا المزيد من مواد الحبر الحيوي لإنشاء أنسجة وأعضاء نشطة بيولوجيا في المستقبل.
مورد
2. دراسة عمليات التلبيد بدرجة حرارة عالية من السيراميك الانتقائي الملبد بالليزر Al2O3 / ZrO2 / TiC