Hej tam! Jako dostawca nylonowego druku SLS, ostatnio otrzymuję wiele pytań dotyczących dokładności tej metody drukowania. Pomyślałem więc, że zgłębię temat i podzielę się z Wami moimi spostrzeżeniami.
Na początek przyjrzyjmy się szybko, czym jest druk Nylon SLS. SLS oznacza selektywne spiekanie laserowe. W procesie tym wykorzystuje się laser o dużej mocy do selektywnego łączenia małych cząstek proszku nylonowego, warstwa po warstwie, w celu utworzenia trójwymiarowego obiektu. To całkiem fajna technologia, która zyskuje popularność w różnych gałęziach przemysłu, od motoryzacji po przemysł lotniczy, a nawet przy projektowaniu produktów konsumenckich.
Czynniki wpływające na dokładność
Jeśli chodzi o dokładność druku nylonowego SLS, w grę wchodzi kilka czynników.
1. Precyzja maszyny
Jakość i precyzja samej drukarki SLS są kluczowe. Wysokiej klasy drukarki wyposażone są w zaawansowane systemy laserowe i precyzyjne mechanizmy rozprowadzania proszku. Maszyny te potrafią z dużą precyzją kontrolować ruch lasera i ilość osadzanego proszku. Na przykład najwyższej klasy drukarka może ustawić laser z dokładnością do kilku mikrometrów, co pozwala na bardzo szczegółową i dokładną produkcję części. Jeśli jednak używasz starszej lub gorszej jakości maszyny, możesz zauważyć pewne rozbieżności w produkcie końcowym. Laser może nie być tak precyzyjny, co może skutkować powstaniem części nieco większych lub mniejszych niż zamierzone.
2. Właściwości materiału
Proszek nylonowy ma swój własny zestaw właściwości, które mogą mieć wpływ na dokładność. Podczas procesu spiekania proszek przechodzi zmianę fazową ze stanu stałego do stanu półstopionego, a następnie z powrotem do stanu stałego. Ta zmiana fazowa może powodować skurcz lub wypaczenie części. Różne rodzaje nylonu mają różne współczynniki skurczu. Na przykład Nylon 12 ma zazwyczaj stosunkowo niski współczynnik skurczu w porównaniu z niektórymi innymi wariantami nylonu, co oznacza, że może wytwarzać dokładniejsze części. Jednak nawet w przypadku nylonu o niskim skurczu ważne jest uwzględnienie tego skurczu w fazie projektowania. Zwykle używamy algorytmów kompensacji w naszych modelach CAD, aby przeciwdziałać skurczowi i zapewnić, że ostateczna część spełnia wymagane specyfikacje.
3. Projekt części
Konstrukcja samej części również ma znaczenie. Dokładne wydrukowanie skomplikowanych geometrii z cienkimi ściankami, zwisami lub wewnętrznymi wgłębieniami może być trudne. Cienkie ścianki mogą nie spiekać się prawidłowo, co prowadzi do słabych punktów lub nierównej grubości. Zwisy wymagają konstrukcji wsporczych, a jeśli nie zostaną one prawidłowo zaprojektowane, mogą spowodować odkształcenie części podczas drukowania. Na przykład, jeśli zwis jest zbyt długi bez odpowiedniego podparcia, może opaść lub zapaść się pod własnym ciężarem, ponieważ proszek znajdujący się pod nim nie jest w pełni spiekany. Z drugiej strony, dobrze zaprojektowane części o prostej geometrii i odpowiedniej grubości ścianek mają większe szanse na wykonanie dokładnie.
Dokładność pomiaru
Jak więc zmierzyć dokładność części drukowanych z nylonu SLS?
1. Dokładność wymiarowa
Jest to prawdopodobnie najprostszy sposób pomiaru dokładności. Używamy precyzyjnych narzędzi pomiarowych, takich jak suwmiarki, mikrometry i współrzędnościowe maszyny pomiarowe (CMM). Narzędzia te mogą mierzyć długość, szerokość, wysokość i inne wymiary drukowanej części z dużą dokładnością. Porównujemy zmierzone wymiary z wymiarami oryginalnego modelu CAD. Dobrze wydrukowana część powinna mieć wymiary mieszczące się w określonym przedziale tolerancji. Na przykład w naszej produkcji dążymy do dokładności wymiarowej dla większości części na poziomie ± 0,1 - 0,3 mm, w zależności od wielkości i złożoności projektu.
2. Dokładność geometryczna
Oprócz dokładności wymiarowej ważna jest również dokładność geometryczna. Obejmuje to takie rzeczy, jak płaskość, prostolinijność i okrągłość. Na przykład, jeśli drukujesz część cylindryczną, chcesz, aby była naprawdę okrągła i pozbawiona owalności. Do sprawdzenia tych cech geometrycznych używamy specjalistycznego sprzętu kontrolnego. Jeśli część nie spełnia wymagań dotyczących dokładności geometrycznej, może nie pasować prawidłowo do złożenia lub może nie działać zgodnie z przeznaczeniem.
Rzeczywiste - światowe przykłady dokładności
Rzućmy okiem na kilka rzeczywistych przykładów, aby zobaczyć, jak dokładny może być druk nylonowy SLS.
1. Przekładnie wykonane na zamówienie
Niedawno wydrukowaliśmy zestaw niestandardowych kół zębatych do małego projektu robotyki. Koła zębate miały bardzo precyzyjne profile zębów i średnice podziałowe. Dzięki zastosowanej przez nas precyzyjnej drukarce SLS oraz starannemu projektowi i doborowi materiałów, koła zębate wyszły z doskonałą dokładnością wymiarową i geometryczną. Profile zębów były gładkie i dokładnie odpowiadały modelowi CAD, a średnice podziałowe mieściły się w określonym przez nas wąskim zakresie tolerancji. Koła te potrafiły idealnie się zazębiać, co było kluczowe dla płynnej pracy robota.
2. Komponenty lotnicze
W przemyśle lotniczym dokładność ma ogromne znaczenie. Wydrukowaliśmy kilka małych komponentów lotniczych, takich jak wsporniki i złącza. Części te muszą dokładnie pasować do większej konstrukcji samolotu. Używając wysokiej jakości proszku Nylon 12 i naszej najnowocześniejszej drukarki, byliśmy w stanie osiągnąć wymaganą dokładność. Komponenty miały bardzo stałą grubość ścianek i dokładne średnice otworów, co zapewniało odpowiednie dopasowanie i połączenie w samolocie.
Poprawa dokładności
Istnieje kilka sposobów poprawy dokładności druku nylonowego SLS.
1. Zaawansowane oprogramowanie
Korzystamy z zaawansowanego oprogramowania CAD/CAM, które pozwala nam zoptymalizować projekt części pod druk SLS. Oprogramowanie może symulować proces drukowania, przewidywać potencjalne problemy, takie jak skurcz i wypaczanie, a także sugerować modyfikacje projektu. Na przykład może automatycznie dodać konstrukcje wsporcze tam, gdzie jest to potrzebne i dostosować orientację części, aby zminimalizować ryzyko deformacji.
2. Kontrola jakości
Niezbędne jest wdrożenie ścisłego procesu kontroli jakości. Każdą część sprawdzamy na wielu etapach procesu produkcyjnego. Od sprawdzenia jakości proszku przed drukowaniem po przeprowadzanie kontroli końcowych przy użyciu maszyn współrzędnościowych – upewniamy się, że każda część spełnia nasze standardy wysokiej dokładności. Wszelkie części, które nie spełniają wymagań, są poddawane ponownej obróbce lub odrzucane.
3. Optymalizacja procesu
Kluczowa jest także ciągła optymalizacja procesu drukowania. Eksperymentujemy z różnymi parametrami drukowania, takimi jak moc lasera, prędkość skanowania i grubość warstwy, aby znaleźć optymalne ustawienia dla każdej części. Dostrajając te parametry, możemy zmniejszyć skurcz, poprawić wykończenie powierzchni i zwiększyć ogólną dokładność.
Jak nasze usługi drukowania na nylonie SLS zapewniają dokładność
Jako dostawca podejmujemy kilka kroków, aby zapewnić dokładność drukowanych przez nas części. Używamy wyłącznie wysokiej jakości proszków nylonowych od zaufanych dostawców. Nasze drukarki są regularnie konserwowane i kalibrowane, aby zapewnić optymalną wydajność. Nasz zespół doświadczonych inżynierów i techników jest dobrze zaznajomiony z technologią druku SLS i może obsłużyć nawet najbardziej skomplikowane projekty części.
Oferujemy również usługi w zakresie doradztwa projektowego. Jeśli nie masz pewności, jak zaprojektować część pod kątem optymalnej dokładności, nasi eksperci mogą Ci pomóc. Przeanalizujemy Twój model CAD, zaproponujemy ulepszenia i upewnimy się, że Twoja część została zaprojektowana w sposób maksymalizujący dokładność procesu drukowania SLS.
Jeśli jesteś zainteresowany naszymiNylonowy nadruk SLSusług lub chcesz dowiedzieć się więcej o naszych usługachCzęści nylonowe do druku 3D SLSICzęści PA do druku 3D SLS, skontaktuj się z nami. Zawsze chętnie omówimy wymagania Twojego projektu i możliwości dostarczenia dokładnych i wysokiej jakości części drukowanych. Niezależnie od tego, czy jesteś małym start-upem, czy dużą korporacją, posiadamy wiedzę i zasoby, aby sprostać Twoim potrzebom.
Referencje
- Gibson, I., Rosen, DW i Stucker, B. (2010). Technologie wytwarzania przyrostowego: szybkie prototypowanie do bezpośredniej produkcji cyfrowej. Skoczek.
- Wohlers, T. i Gornet, P. (2017). Raport Wohlersa 2017: Druk 3D i produkcja przyrostowa Stan branży. Współpracownicy Wohlersa.
