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武漢易成三維科技有限公司
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選擇性激光燒結(jié)（SLS）3D打印是生產(chǎn)具有復雜幾何形狀的功能性產(chǎn)品的理想選擇。與其他3D打印技術相比，該解決方案具有很少的設計限制，也適用于批量生產(chǎn)。
本文討論了使用 SLS 3D 打印部件的優(yōu)勢。它提供了最常見的SLS材料，并為設計人員在使用SLS打印時提供了應遵循的規(guī)則。
SLS是一種粉末床熔融技術，它使用激光束局部燒結(jié)可再分散乳膠粉，逐層構(gòu)建零件。
首先，將粉末材料的料倉加熱到高溫。重涂刀片將粉末狀材料沉積在非常薄的一層（通常為0.1mm）上，并沉積到構(gòu)建平臺上。沉積層后，激光束開始掃描表面。激光束選擇性地燒結(jié)粉末并固化零件的橫截面。掃描整個橫截面后，建筑平臺的高度將向下移動一層厚度。未燒結(jié)的粉末保留在原位以支撐后續(xù)層，無需支撐結(jié)構(gòu) 。重涂刀片在掃描層的頂部沉積一層新的粉末，激光束開始將零件的連續(xù)橫截面燒結(jié)到先前固化的橫截面上。重復此過程，直到所有零件全部制造完畢。
結(jié)果是一個裝滿粉末和固結(jié)產(chǎn)品的容器。該工藝適用于批量生產(chǎn)，因為可以同時生產(chǎn)多種產(chǎn)品。優(yōu)化零件放置和方向，以最大限度地增加每次打印期間粉末盒中可以獲得的零件數(shù)量。
想要了解 SLS 3D 打印的實際應用？觀看這個10分鐘的視頻，了解如何使用SLS制作強大的功能部件。
一旦印刷過程完成并且粉末容器和產(chǎn)品冷卻，粉末容器就會被打開包裝。固體產(chǎn)品與未燒結(jié)的粉末分離，并使用壓縮空氣和噴砂介質(zhì)進行清潔。剩余的未燒結(jié)粉末被收集并重復使用。然后，零件即可使用，也可以進行后處理以改善機械性能或外觀。
有幾種設計建議可以提高SLS零件的質(zhì)量，表面光潔度和功能。使用SLS的最大優(yōu)點之一是它不需要 支撐結(jié)構(gòu) 。零件周圍的未燒結(jié)粉末消除了對支撐的需求，允許打印高度復雜，錯綜復雜的設計。
設計 SLS 部件的一般準則如下：
壁厚：
為確保3D打印成功，最小厚度應在0.8mm（PA12）和2.0mm（碳填充聚酰胺）之間。
孔尺寸：
所有孔的直徑應大于1.5mm。
防爆孔：
為了減輕重量（有時節(jié)省成本），SLS部件是空心印刷的。為了在生產(chǎn)后去除未燒結(jié)的粉末，必須包括逃生孔，其直徑必須至少為3.5mm。
特征尺寸（引腳、突出特征等）：
建議最小0.8mm。
浮雕和雕刻細節(jié)：
使最小壓花高度為1mm。
公差：
SLS 部件的典型公差為 0.3mm ±或 ± 0.05mm，以較大者為準。
常見設計應用
以下是SLS的一些最常見的設計應用程序以及幫助確保更高質(zhì)量的零件的幾個規(guī)則：
| 應用 | 描述 |
|---|---|
| 車軸 | 尼龍作為天然軸承材料，為低負載、低速應用提供了光滑、低摩擦的機理。對于運行軸，建議軸承表面游隙為0.3mm。重要的是要記住，粉末必須在印刷過程后去除，以確保軸的平穩(wěn)運行。盡可能包括逃生孔（直徑至少為3.5mm）。在運行軸軸和間隙軸孔之間，建議使用2mm以允許除粉。 |
| 集成鉸鏈 | 如果設計得當，集成的鉸鏈可以與SLS尼龍很好地配合使用。梯形口袋接受半球形球，可實現(xiàn)低摩擦和足夠的穩(wěn)定性。在球體和口袋之間，建議使用0.2mm的間隙。在所有其他間隙之間，建議使用 0.3 mm 間隙。 |
| 聯(lián)鎖部件 | 有關用于 3D 打印的聯(lián)鎖部件的設計建議，請查武漢易成三維科技。 |
| 坦克 | SLS尼龍具有良好的耐化學性，通常在定制儲罐設計中實現(xiàn)。為了獲得額外的水密性或使用腐蝕性流體（如燃料或溶劑）時，油箱可以涂覆或襯里。建議壁厚大于1mm。多余的粉末必須能夠從罐內(nèi)除去。 |
| 線程 | SLS打印產(chǎn)生的粗糙表面導致摩擦增加，并且在將螺紋SLS零件連接在一起時可能會導致一些問題?？梢糟@孔和攻絲SLS尼龍。理想的解決方案是將SLS尼龍僅用于其中一個螺紋連接（孔或螺栓）。如果連接對零件的功能至關重要，請考慮以下方法之一來固定3D打印零件。 |
| 活動鉸鏈 | SLS是唯一可以生產(chǎn)功能性生活鉸鏈的3D打印方法之一。對于SLS鉸鏈，通過加熱（將其浸入沸水中通常就足夠了）來退火鉸鏈，然后來回彎曲鉸鏈。建議活鉸鏈厚度為0.3-0.8mm，長度至少為5mm。 |
SLS 3D打印有哪些局限性？
產(chǎn)品尺寸
零件可以打印的尺寸取決于SLS機器中使用的尼龍容器的尺寸。目前的平均建模體積約為300mm x 300mm x 300mm。較大的機器提供700mm x 380mm x 580mm的建模體積。
一致性
由于每個SLS打印部件都由數(shù)百層（如果不是數(shù)千層）組成，因此可能會發(fā)生微小的變化，例如尺寸或表面質(zhì)量。每個產(chǎn)品的奇異性意味著大多數(shù)后處理步驟都是手動完成的，這也可能導致微小的變化，例如顏色或涂層。
表面光潔度
雖然SLS產(chǎn)生一致的光潔度，但表面看起來像緞面般的啞光，觸感略帶顆粒感。如果需要閃亮光滑的表面，建議進行后處理。
后處理
最常見的SLS后處理方法是：