Селективное лазерное спекание (SLS) — это усовершенствованный процесс 3D-печатикоторый точно спекает и сплавляет частицы порошка под действием лазера для создания трехмерной структуры. Являясь эффективной, экономичной и высокоточной технологией аддитивного производства, SLS открывает более эффективные производственные пути для различных отраслей, включая аэрокосмическую, автомобильную, медицинскую и потребительскую промышленность.
Ключ к способности SLS реализовывать эти приложения лежит в используемых материалах. Известные своей исключительной универсальностью и прочностью, этиМатериалы для 3D-печатиспособны печатать детали со сложной структурой, высокой прочностью, высокой точностью и богатой детализацией. Эти материалы используются в широком спектре применений, от деликатных ювелирных изделий до крупных промышленных компонентов, и особенно хороши при производстве прототипов, функциональных деталей и персонализированных индивидуальных дизайнов. В этом руководстве будет представлен подробный разбор типов материалов, используемых в SLS, чтобы дать вам полное понимание.
Какие материалы используются при селективном лазерном спекании (SLS)?
Наиболее распространенныеиспользуемые материалы для SLS (селективное лазерное спекание)в основном включают нейлон (PA12, PA11, PA6), полипропилен (PP), TPU (термопластичный полиуретан) и PEEK (полиэфирэфиркетон).
- Нейлон 12 (PA12):ЭтоВысокоэффективный нейлоновый материалС отличными механическими свойствами и термостойкостью. Его часто используют для изготовления деталей, которые должны выдерживать высокие температуры и механические нагрузки. PA12 также обладает хорошей химической стойкостью и стойкостью к истиранию, что делает его пригодным для различных промышленных применений.
- Нейлон 11 (PA11):Подобно PA12, PA11 также обладает хорошими механическими свойствами и термостойкостью. Его часто используют для изготовления деталей, требующих высокой прочности и хорошей текучести. PA11 также обладает отличной масляной и химической стойкостью,Что делает его пригодным для автомобильной и аэрокосмической промышленности.
- Нейлон 6 (PA6):PA6 — это широко используемый нейлоновый материал с высокой прочностью, стойкостью к истиранию и химической стойкостью. Его часто используют для изготовления деталей, которые должны выдерживать более высокие нагрузки.PA6 также обладает хорошими технологическими свойствами и пригодностью к вторичной переработке, что делает его пригодным для различных промышленных применений.
- Полипропилен (ПП): ПП обладает высокой химической стойкостью и подходит для автомобильного и медицинского применения. В процессе SLS производительность спекания порошка PP зависит от множества технологических параметров, таких как мощность лазера, температура предварительного нагрева и плотность энергии. Оптимизируя эти параметры, можно получить детали из полипропилена с хорошей точностью формования, плотностью и механическими свойствами.
- ТПУ (термопластичный полиуретан):ТПУ является очень гибким и эластичным материалом, обычно используемым для изготовления деталейкоторые требуют отличной износостойкости и свойств отбоя. ТПУ особенно подходит для производства уплотнений, прокладок и защитных корпусов для электронного оборудования. Кроме того, он обладает отличной стойкостью к маслам, консистентям и различным растворителям, что делает его идеальным для компонентов, подверженных воздействию агрессивных химических сред.
- PEEK (полиэфирэфиркетон):PEEK – это высокоэффективный полимер с отличными механическими, термическими и химическими свойствами. PEEK обладает высокой температурой стеклования и температурой плавления, что позволяет ему выдерживать высокие температуры и сохранять свою структурную целостность в суровых условиях. Подходит для промышленного применения, такого как аэрокосмическая, медицинская и автомобильная промышленность, например, для производства зубчатых колес, кронштейнов и компонентов двигателей.
Какую роль играет бюджет при выборе материала SLS?
Вот несколько примеровкак бюджет может повлиять на материал SLSотбор:
- Первое соображение заключается в следующем:Стоимость материалов. При выборе материалов стоимость, несомненно, является ключевым фактором. Например, термопласты, такие как нейлон без наполнителя, более доступны по цене, чем металлы или специальные полимеры, такие как нейлон со стеклянным наполнителем. Если у вас ограниченный бюджет, вы можете выбрать более экономичный материал, гарантируя, что он по-прежнему соответствует техническим характеристикам, необходимым для вашей области применения.
- Бюджетные соображения могут сильно различаться междуПрототипирование и производство. На этапе тестирования у вас может возникнуть соблазн выбрать менее дорогие материалы для прототипирования, чтобы снизить затраты. Тем не менее, на этапе производства может иметь смысл выбирать более дорогие и качественные материалы, учитывая производительность и долговечность продукта.
- Кроме того, различные свойства материалов также являются важными факторами при выборе. Ваш бюджет определит, выберете ли вы материал, который хорошо работает, но стоит дорого, или выберете более доступный вариант, который предлагает скромные характеристики.
- Для особых потребностей, таких как биосовместимые или огнезащитные материалы, эти специальные типы материалов, как правило, более дорогие. Поэтому размер вашего бюджета будет напрямую влиять на ваш выбор этих специальных материалов.
- Наконец, затраты на постобработку также являются фактором, который нельзя игнорировать. Некоторые материалы могут потребовать дополнительных этапов обработки, таких как обработка поверхности или термообработка, что увеличит общую стоимость. Поэтому при работе с ограниченным бюджетом вы можете быть более склонны выбирать материалы, требующие минимальногопостобработка.
В чем преимущества материалов SLS на основе нейлона?
Материалы SLS на основе нейлона имеют множество преимуществчто делает их широко используемыми в 3D-печати и промышленном производстве.
- Сильные механические свойства:Материалы SLS на основе нейлона обладают высокой прочностью, ударной вязкостью и хорошей износостойкостью, что делает их идеальными для изготовления функциональных прототипов и деталей для конечного использования. Эти детали могут выдерживать большие механические нагрузки и сохранять стабильную работу в различных условиях применения.
- Термостойкость, химическая стойкость и ударопрочность:Материалы SLS на основе нейлона обладают хорошей термостойкостью, химической и ударопрочностью, что делает их пригодными для использования в различных промышленных приложениях. Эти свойства позволяют использовать нейлон на основеМатериалы SLSдля поддержания их структурной целостности и эксплуатационной стабильности в высокотемпературных, коррозионных или ударных средах.
- Гладкая поверхность:Материалы SLS на основе нейлона печатают детали с гладкой поверхностью, которая практически не требует дополнительной постобработки. Этотснижает производственные затраты и времяпри этом улучшая эстетику и практичность детали.
Какие металлические порошки используются в SLS-печати?
Темметаллические порошки, которые можно использовать в SLS (селективной лазерной печати)Технологии в основном включают в себя следующее:
1. Нержавеющая сталь:
- Преимущества:Высокая прочность и коррозионная стойкость.
- Приложение:Широко используется в аэрокосмической, медицинской технике, автомобилестроении и других областях. Например, 316Lпорошок нержавеющей стали широко используется в SLS-печатиблагодаря своим хорошим комплексным свойствам.
2. Алюминий:
- Преимущества:Малый вес, хорошая тепло- и электропроводность.
- Приложение:В основном используется в аэрокосмической и автомобильной промышленности и других областях для снижения веса и повышения энергоэффективности.
3. Титан:
- Преимущества:Высокая прочность, низкая плотность и хорошая биосовместимость.
- Приложений:Подходит для медицинских имплантатов и аэрокосмических компонентов. В медицинской сфере титановые сплавы широко используются для изготовления медицинских устройств, таких как ортопедические имплантаты, благодаря их хорошей биосовместимости и коррозионной стойкости.
4. Кобальт-хромовый сплав:
- Преимущества:Износостойкий, устойчивый к коррозии и хорошая биосовместимость.
- Приложение:Идеально подходит для стоматологических и медицинских применений.Например, кобальт-хромовые сплавы широко используются в стоматологии для изготовления зубных коронок, мостов и других реставраций.
Как материалы SLS соотносятся с SLA и FDM?
SLS (селективное лазерное спекание), SLA (стереолитография) и FDM (моделирование методом наплавления) – три основных метода в технологии 3D-печати.И каждый из них использует разные материалы и процессы для создания трехмерных объектов. В таблице ниже сравниваются SLS с SLA, FDM и SLM (селективное лазерное плавление):
Материал SLS | Материал SLA | Материал FDM | |
---|---|---|---|
Морфология материала | Порошковая форма | жидкость | Нитевидных |
Тип материала | Пластмассы, металлы, керамика и другие порошковые материалы | Жидкая светочувствительная смола | Термопласты (например, PLA, ABS и т.д.) |
Свойства материала | Порошковые материалы разнообразны и могут быть адаптированы к различным потребностям, таким как прочность, термостойкость и т. д | Жидкая смола имеет гладкую поверхность и высокую точность после отверждения | Термопластичные материалы подвержены расплавлению и отложениям, но обладают относительно слабой прочностью и термостойкостью |
Точность печати | Умеренный, толщина слоя обычно составляет от 0,1 мм до 0,2 мм | Высота, толщина слоя может составлять всего 0,025 мм | Относительно небольшой, толщина слоя обычно составляет от 0,1 мм до 0,4 мм |
Поверхность | В зависимости от размера порошка и процесса спекания может потребоваться доочистка | Гладкий и нежный, с отличными деталями | Есть отчетливые полосы и эффект лестницы |
Требования к несущей конструкции | Обычно нет необходимости в опорной конструкции, и порошок поддерживается естественным образом | Опорные конструкции должны быть спроектированы и изготовлены | Для сложных форм могут потребоваться опорные конструкции |
Скорость печати | Относительно медленный, каждый слой требует лазерного спекания и охлаждения | Быстрый, особенно для высокоточных моделей небольшого размера | Средний, подходит для малого и среднего производства |
Затраты на оборудование | От среднего до высокого | Верхний | Нижний |
Затраты на материалы | Зависит от типа выбранного порошка | Относительно высокий | Относительно низкий |
Области применения | Автомобильные, аэрокосмические, медицинские имплантаты и другие высокопрочные, сложные конструкционные детали | Высокоточные модели для ювелирной, медицинской, стоматологической, аэрокосмической и т.д | Обучение, быстрое прототипирование, производство и многое другое |
Сводка
Технология селективного лазерного спекания (SLS) демонстрирует широкую совместимость с материаламии может использовать различные порошковые материалы для создания физических объектов. Каждый из этих порошковых материалов обладает уникальными свойствами, достаточными для удовлетворения разнообразных потребностей различных отраслей промышленности и сценариев применения. Заглядывая в будущее, по мере того, как технология SLS продолжает развиваться и развиваться, у нас есть основания полагать, что будут разрабатываться более инновационные материалы для дальнейшего расширения сферы применения технологии SLS.
Отказ
Содержание этой страницы носит справочный характер.ЛСне дает никаких явных или подразумеваемых заверений или гарантий в отношении точности, полноты или действительности информации. Никакие эксплуатационные параметры, геометрические допуски, специфические конструктивные особенности, качество и тип материала или качество изготовления не должны подразумевать то, что сторонний поставщик или производитель будет поставлять через сеть Longsheng. Это ответственность покупателяПоиск коммерческого предложения на запчастидля определения конкретных требований к этим деталям.ПожалуйстаСвяжитесь с намидля получения дополнительной информацииинформация.
Команда LS
LS — ведущая компания в отраслиСпециализация на производственных решениях на заказ. Обладая более чем 20-летним опытом обслуживания более 5 000 клиентов, мы ориентируемся на высокую точностьОбработка с ЧПУ,Изготовление листового металла,3D-печать,литье под давлением,Штамповкии другие комплексные производственные услуги.
Наш завод оснащен более чем 100 передовыми 5-осевыми обрабатывающими центрами и сертифицирован по стандарту ISO 9001:2015. Мы предоставляем быстрые, эффективные и высококачественные производственные решения клиентам в более чем 150 странах мира. Будь то мелкосерийное производство или крупномасштабная индивидуализация, мы можем удовлетворить ваши потребности с доставкой в течение 24 часов. ВыборТехнология LSЭто значит выбирать эффективность, качество и профессионализм.
Чтобы узнать больше, посетите наш сайт:www.lsrpf.com
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какие типы материалов в основном используются в технологии SLS?
В технологии SLS в основном используются порошкообразные материалы, которые можно условно разделить на несколько категорий, таких как синтетические материалы на основе металлов, синтетические материалы на основе керамики, литейный песок и полимерные порошки. Композитные материалы на основе металлов: состоят из металлического порошка и связующих, имеют высокую твердость и рабочую температуру, подходят для изготовления деталей, которые должны выдерживать высокие температуры и высокое давление. Синтетический материал на основе керамики: состоит из керамического порошка и связующего. Он имеет более высокую твердость по сравнению с материалами на металлической основе и более высокую рабочую температуру. Он также подходит для изготовления высокотемпературных форм. Литейный песок: в основном используется для производства прототипов с низкой точностью. Основным компонентом является песок с покрытием, с прикрепленными к поверхности полимерными связующими компонентами, такими как низкомолекулярная фенольная смола. Полимерный порошок: в том числе порошок нейлона (PA), порошок поликарбоната (PC), порошок полистирола (PS), порошок ABS, порошок литейного воска и т. Д.
2. Может ли технология SLS использовать биоразлагаемые материалы?
Да, с повышением осведомленности об окружающей среде все больше и больше биоразлагаемых материалов разрабатываются и используются в технологии SLS. Эти материалы могут разлагаться микроорганизмами в естественной среде после печати, тем самым снижая воздействие на окружающую среду. К распространенным биоразлагаемым материалам относятся полимолочная кислота (PLA) и др.
3. Могут ли все материалы, используемые в технологии SLS, быть переработаны и использованы повторно?
Большинство материалов, используемых в технологии SLS, особенно полимерные порошковые материалы, обладают высокой пригодностью к вторичной переработке. Благодаря специализированным технологиям переработки и переработки эти порошки можно повторно использовать для печати, сокращая отходы материала и затраты. Однако некоторые специальные материалы, такие как композитные материалы на основе металлов и керамики, могут столкнуться с более серьезными проблемами в процессе переработки.
4. Какие новые материалы могут быть использованы в технологии SLS в будущем?
С непрерывным развитием науки и техники, технология SLS может использовать больше новых материалов в будущем. Эти материалы могут обладать более высокой прочностью, лучшей термостойкостью, лучшей биосовместимостью или более экологически чистыми свойствами. Например, некоторые научные коллективы разрабатывают композитные материалы на основе нанотехнологий с целью улучшения механических свойств и износостойкости напечатанных деталей. Кроме того, с развитием технологии био-3D-печати, технология SLS также может использовать больше биочернил для создания биоактивных тканей и органов в будущем.