선택적 레이저 소결(SLS)

SLS 3D 프린팅이란 무엇입니까?

SLS는 선택적 레이저 소결의 약자입니다. 빠른 프로토타입을 위해 널리 사용되는 3D 프린팅 솔루션입니다. 선택적 레이저 소결 과정에서 프레스 롤러는 형성된 공작물의 표면에 분말을 타일링합니다. CNC 시스템은 용융점까지 분말을 가열하는 레이저 빔을 제어하여 단면의 모양에 따라 분말을 스캔하고 분말은 분말 아래에 형성된 부분으로 소결되고 접착됩니다. 플랫폼은 한 단면의 소결이 완료된 후 한 층 하강합니다. 이 때 프레스 롤러는 성형된 공작물의 표면에 다시 분말을 타일링하고 새로운 단면의 새로운 소결이 시작됩니다. 이 절차는 전체 공작물이 완성될 때까지 계속해서 반복됩니다.

작업물이 완전히 냉각된 후 플랫폼이 원래 높이로 올라갑니다. 이때 브러시로 공작물을 꺼내거나 압축 공기로 표면의 가루를 제거할 수 있습니다.

선택적 레이저 소결

SLS 3D 프린팅의 공정 기술은 무엇입니까?

1. 분말은 사료저장고 좌측에 보관한다. 인쇄할 때 플랫폼이 올라갑니다. 인쇄 표면 위의 분말은 분말 롤러에 의해 인쇄실의 인쇄 표면에 타일링되어 하나의 얇고 평평한 분말 층을 형성합니다.

2. 그런 다음 스캐닝 시스템은 단면의 CAD 경로에 따라 선택적 스캐닝을 수행합니다. 스캔된 분말은 레이저 포인트에서 발생하는 고온으로 인해 소결 및 결합되어 일정한 두께의 고체층 한 조각이 나옵니다. 스캔하지 않은 영역은 원래의 분말 모양을 유지합니다.

3. 한 층의 소결이 완료된 후 플랫폼은 단면의 높이에 따라 하강합니다. 롤러가 분말을 다시 타일링하고 새로운 레이저의 소결이 시작됩니다. 이때 현재 레이어와 이전 레이어가 소결되어 결합됩니다.

4. 이 단계는 모든 층이 소결될 때까지 계속 반복됩니다. 잘 인쇄된 프로토타입은 소결되지 않은 분말을 제거하거나 재활용한 후 꺼낼 수 있습니다.

선택적 레이저 소결(SLS) 공정

SLS 인쇄의 장점은 무엇입니까?

1. 사용 가능한 재료가 풍부합니다.

SLS의 사용 가능한 재료는 폴리머, 금속, 세라믹, 석고, 나일론 및 기타 여러 분말로 구성됩니다. 시장이 세련되면서 금속 재료의 3D 프린팅은 SLM이라고 불릴 것입니다. 일반적으로 SLS의 인쇄재질은 나일론이라고 생각하는데, 시중에 판매되는 SLS의 사용재료의 약 90%가 나일론이다.

2.좋은 정밀도.

SLS의 일반적인 정밀도는 플러스 또는 마이너스 0.2mm입니다.

3. 지원 구조가 필요하지 않습니다.

SLS의 가장 큰 장점은 스태킹 과정에서 떠오른 부유층을 미소결 분말로 지지할 수 있다는 점이다.

4. 높은 재활용률.

SLS 인쇄는 지원에 대한 요구 사항이 없으므로 기반이 필요하지 않습니다. SLS의 재료 재활용률은 이러한 3D 프린팅의 일반 기술 중 가장 높으며 가격은 비교적 저렴하지만 SLA보다 약간 비쌉니다.

SLS 신발

SLS 3D 프린팅 기술의 한계는 무엇입니까?

1. 인쇄된 프로토타입의 수축.

나일론 또는 기타 분말의 매개변수는 소결 후 수축됩니다. 일반적으로 수축률은 여러 요인에 의해 결정됩니다. 사용되는 분말의 종류, 분말을 소결하는 데 사용되는 레이저 출력, 부품의 형상 및 냉각 과정 등. 그러나 부품이 모든 방향에서 대칭적으로 수축되지 않으므로 유의하십시오. 일반적으로 소프트웨어는 SLS용 모델을 슬라이스하고 수축률을 계산에 적용하여 고품질 부품을 생산하는 데 사용됩니다. 그러나 엔지니어는 프린터의 단점을 알고 특정 위치에서 발생하지 않도록 해야 합니다.

2.포스트 인쇄.

SLS 인쇄 제품의 발견은 고고학자의 작업과 유사합니다. 분말은 인쇄 후 냉각에 충분한 시간이 필요하며 제품을 꺼낼 수 있습니다. 분말 재료에서 부품을 파내려면 작업자가 진공 스위퍼로 불필요한 분말을 제거하거나 나머지 펠릿을 바람으로 쓸어내야 합니다. 소결 인쇄물은 모든 작업이 완료된 후 강도를 향상시키기 위해 열경화 될 수 있습니다. 다른 사후 프로세스에는 시간이 필요할 수 있지만 선택 사항입니다. 샌드 블라스팅, 착색 또는 페인팅과 같은.

3. 색상이 변하거나 수분을 흡수합니다.

SLS 제품은 다공 구조로 인쇄 제품에 착색, 도장, 코팅이 필요한 경우 완제품의 문제점을 드러낼 수 있는 장점이 있습니다. 그러나 SLS 제품은 이러한 구멍이 공기 중 많은 분말, 기름 또는 물을 흡수할 수 있기 때문에 색상이 변하거나 무게가 감소합니다. 예를 들어 색상이 흰색에서 아이보리로 변경될 수 있습니다.

4. 가공 및 재료 낭비.

SLS의 재료 낭비는 상당합니다. SLS의 인쇄판을 완전히 설치해야 합니다. 인쇄할 부품의 작거나 크거나 상관없이 인쇄판은 부품의 동일한 높이에 설치됩니다. 동시에 X축과 Y축은 분말에 포함되어야 합니다. 재료가 레이저에 닿지 않았더라도 인쇄 후 나머지 재료가 손상됩니다. 그렇기 때문에 SLS 레이저 프린터는 최대한 제품을 다루어야 합니다.

SLS 프린터의 가공 비용도 엄청납니다. 저렴한 원테이블 버전 프린터는 7000달러 정도지만 프린터 전용이다. 세척, 후가공, 경화의 전 과정 등 인쇄 전 과정을 누군가가 처리해야 하는 경우 많은 돈이 필요합니다. 재료도 매우 비쌉니다. PA12 1킬로그램은 공급업체에서 약 $100-120이지만 장비는 일회용으로 몇 킬로그램의 재료 비용이 들 수 있습니다.

5. 매번 새로운 파우더 사용.

대부분의 소결 인쇄는 레이저와 접촉하기 전에 분말을 가열하므로 온도 변화로 인해 재료가 손상됩니다. 일부 재료는 재활용되어 다시 사용할 수 있습니다. 프린터 공급업체에서는 파손된 재료와 소결되지 않은 재료를 혼합할 것을 제안하지만 폐된 파우더를 사용하는 프린터는 좋지 않은 결과를 초래할 수 있습니다. 약 85%의 분말이 재활용 및 재사용될 수 있으며, 재사용할 수 없는 파손된 재료 또는 소결되지 않은 재료가 몇 킬로그램 남습니다.

결론

SLS의 초기 설정 비용과 유지 보수 비용은 3D 프린팅 기술 중 다소 높으며, 숙련된 작업자도 필요한 복잡한 장비입니다. 분말이 낭비되는 것을 방지하기 위해 제품은 최대 볼륨 및 다중 작업으로 인쇄하는 것이 좋습니다. SLS 인쇄는 고출력 레이저 및 분말 원료의 사용으로 인해 많은 환경 요인과 안전 요인을 고려해야 합니다. SLS 프로토타이핑의 공작물은 SLA 프로토타이핑과 같은 구조를 지원할 필요가 없습니다. 소결되지 않은 분말이 프로토타입의 캐비티 또는 브래킷을 지지할 수 있기 때문입니다. SLA와 비교하여 SLS 기술은 사용 가능한 재료가 더 많습니다. 파라핀 왁스, 폴리카보네이트, 나일론, 가느다란 나일론, 합성 나일론, 세라믹, 심지어 금속까지. SLS 기술은 기계적 특성, 기능 및 대규모 산업 구조가 필요한 프로토타입에 이상적인 3D 프린팅입니다.

SLS 자동차 부품

SLS 3D 인쇄의 응용 프로그램은 무엇입니까?

현재 SLS 기술은 자동차, 항공 우주, 소비자 전자 제품, 의료 산업, 교육, 플라스틱 고속 프로토 타입 등과 같은 많은 산업 분야에서 널리 사용됩니다. SLS는 치수 테스트, 외관과 같은 제품의 설계 및 R&D에 널리 사용됩니다. 테스트, 조립 테스트 및 기능 테스트. SLS는 최종 사용 제품을 소량 생산하는 데에도 사용할 수 있습니다. 자동차 산업을 예로 들면 SLS는 스티어링 휠, 자동차 대시보드, 에어컨 시스템을 인쇄하여 어셈블리 테스트 및 R&D 검증에 사용할 수 있습니다. 범퍼 및 사이드 미러와 같은 다른 많은 자동차 부품도 사용자 정의하고 인쇄 후 바로 사용할 수 있습니다. SLS 3D 프린팅을 채택하면 신차의 R&D 주기와 테스트 주기도 단축할 수 있어 CNC 가공 및 툴링 비용도 절감할 수 있다.